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板金重量計算ツール:素材と厚みによる重量(計算式+表)

Julia

インダストリアル/プロダクトデザインエンジニア

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板金重量計算ツール:素材と厚みによる重量(計算式+表)
目次

概要

簡潔な回答: 板金の重量=長さ×幅×厚み×材料の密度。300×200×2mmのSPCC板材は0.3×0.2×0.002m×7850kg/m³≈0.94kgです。計算を省略するには板金重量計算ツールを、見積もりには図面をアップロードしてください。

板金の重量とは

板金の重量とは、平坦または成形された部品の質量で、送料・ハンドリング・構造荷重・材料費を左右します。厚さ1mm・面積1m²の鋼板は約7.85kg、同じ面積の5052アルミニウムはわずか2.68kgです。密度は金属によって大きく異なるため、サイズだけでは重量を見積もれません—合金を特定する必要があります。そのため計算ツールは寸法と材料の両方を尋ねます。

重量は加工後も変化します。曲げは材料を増やしませんが、切断・打抜き・レーザーは材料を減らします。亜鉛メッキや陽極酸化などの二次工程は薄く計測可能な層を加えます。見積もりや物流では、加工後の正味重量を使うか、めっき分のわずかなマージンを加えてください。

重量の計算式

公式はシンプルです。重量=体積×密度。長方形のブランクでは体積=長さ×幅×厚みなので、重量=L×W×T×ρ(ρは材料の密度)です。すべての寸法を同じ単位に統一してください—メートルとkg/m³、またはミリメートルとg/mm³(1g/mm³=1000kg/m³)。丸みや小さな穴は合計にほとんど影響しないため、最初の見積もりでは単純な長方形として扱います。

成形部品の場合は、曲げた形状ではなく平坦なブランクから見積もります。金属は単に再配置されるだけで、曲げによる質量変化はありません。特定の曲げ形状の重量が必要な場合は、展開長さを求めてから同じL×W×T×ρを適用します。ロット数量には計算ツールを使ってください—1個の重量に注文サイズを掛け合わせます。

素材別密度表

表は板金加工で一般的な金属の密度です。部品の体積に密度(kg/m³)を掛けてキログラムの質量を求めます。数値は標準値です。正確な合金はサプライヤーにご確認ください。

材料密度 (g/cm³)密度 (kg/m³)備考
低炭素鋼 (SPCC)7.857850最も一般的な構造用鋼
ステンレス 3047.937930オーステナイト系、耐食性
ステンレス 3167.987980マリングレード
ステンレス 4307.707700フェライト系、磁性あり
アルミニウム 11002.712710純アルミ、非常に軟らかい
アルミニウム 30032.732730汎用
アルミニウム 50522.682680マリン合金
アルミニウム 60612.702700構造用合金
銅 C110008.968960高導電性
真鍮 C260008.538530弾薬用真鍮
銅 C220008.808800商用青銅
構造用鋼 A367.857850構造用板材
亜鉛メッキ鋼板7.857850亜鉛メッキ付き
チタン グレード24.514510高比強度

計算例

部品を一つ計算します。300×200×2mmのSPCCブラケットを例にします。メートルに換算:0.300×0.200×0.002=0.00012m³。SPCC密度7850kg/m³を掛ける:0.00012×7850=0.942kg/個。500個の注文では合計471kg—輸送やパレット計画に役立ちます。同じブラケットを5052-Oアルミニウムにすると0.00012×2680=0.322kgとなり、3分の1未満です。

数値がおかしい場合は単位を確認してください。mmとmを混同するのはよくある間違いです:300mmは0.3mであって300mではありません。小さなブラケットで数千kgが出たら、結果を信じる前に単位換算を再チェックしてください。オンライン計算ツールが換算を行うので、ミリメートルをそのまま入力できます。

計算ツールの使い方

計算ツールは設計を確定する前に早めに使ってください。軽い材料や薄いゲージは部品コストと送料の両方を下げられます。したがって2〜3種の合金を重量と価格で比較しましょう。曲げは繊維に対して直角に、穴は端から離して配置し、選んだ厚みでキレイに成形できるようにします。重量が輸送や構造で重要な場合は、サプライヤーと合金を確認してください—“ステンレス”は一つの数値ではなく、304と316では結果が数%変わります。

量産見積もりには図面を送っていただければ、重量・材料・DFMレビューをまとめてお返しします。計算ツールは計画用であり、見積もりはお客様が指定した合金・厚み・めっきを反映します。

See also 板金ゲージ厚さ表, 最小曲げ半径チャート.

See also CNCプレスブレーキ曲げ加工.

よくある質問

長さ×幅×厚みを掛けて体積を出し、そこに材料の密度を掛けます。300×200×2mmの鋼製部品では0.00012m³×7850kg/m³≈0.94kgです。板金重量計算ツールならミリメートルを直接入力してkgやlbを取得できます。

いいえ。曲げは金属を再成形するだけで質量は変わりません—平坦なブランクから見積もります。切断・打抜き・レーザーは材料を減らして重量を下げ、亜鉛メッキや陽極酸化はわずかに加えます。見積もりには加工後の正味重量を使ってください。

密度のためです。鋼は約7850kg/m³なのに対し5052アルミニウムは約2680kg/m³—約3分の1です。そのため筐体・ドローン・車両パネルなど重量に敏感な部品にアルミニウムが選ばれます。ただしkgあたりの価格は高いです。

著者

Julia

インダストリアル/プロダクトデザインエンジニア

Julia は製品を最初のスケッチから量産可能な板金設計まで導きます。顧客のコンセプトと当社のプレスブレーキの間に入り、筐体やブラケットを CAD でモデリングし、初期の DFM 検討を行い、2 年後も美しく保てる材料と表面処理を選びます。

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