Dlaczego warto znać masę arkusza przed zamówieniem
Masa arkusza wpływa na cenę materiału, koszt transportu, sposób rozładunku i dobór mocowań. Stal, stal nierdzewna i aluminium są sprzedawane i wyceniane według masy lub według powierzchni przeliczanej z masy, dlatego dobra estymacja ułatwia porównanie ofert. Znajomość masy pomaga też zdecydować, czy dwie osoby dadzą radę ułożyć panel na balustradzie, czy potrzebny jest podnośnik, oraz czy konstrukcja nośna wytrzyma dodatkowe obciążenie. Wreszcie pozwala sprawdzić, czy w ofercie nie ma pomyłki, bo dla znanego materiału, grubości i wzoru masa jest przewidywalna.
Wzór na masę blachy perforowanej
Zaczynamy od objętości pełnej blachy. Jeśli długość i szerokość podamy w metrach, a grubość w milimetrach, to masa pełnej blachy w kilogramach wynosi długość x szerokość x grubość x gęstość, gdzie gęstość jest w kilogramach na decymetr sześcienny (czyli w gramach na centymetr sześcienny). Wynika to z prostego przeliczenia: 1 m kwadratowy blachy o grubości 1 mm ma objętość 1 dm sześcienny, więc stalowy metr kwadratowy o grubości 1 mm waży 7,85 kg.
Następnie uwzględniamy otwory. Masa blachy perforowanej = masa pełnej blachy x (1 minus prześwit), gdzie prześwit zapisujemy jako ułamek (35,43 procent to 0,3543). Prześwit liczymy ze wzorów opisanych w artykule o tym, jak obliczyć prześwit blachy perforowanej.
Gęstości najczęstszych materiałów
| Materiał | Gęstość w kg na dm sześcienny | Masa 1 m kwadratowego, grubość 1 mm, w kg |
|---|---|---|
| Stal czarna DC01, S235 | 7,85 | 7,85 |
| Stal ocynkowana DX51D | 7,85 | 7,85 |
| Stal nierdzewna 1.4301 | 7,90 | 7,90 |
| Stal nierdzewna 1.4404 | 8,00 | 8,00 |
| Aluminium | 2,70 | 2,70 |
Warstwa cynku na blasze ocynkowanej jest tak cienka, że w obliczeniach przyjmuje się gęstość stali. Dla nierdzewnych gatunków wartości w tablicach różnią się nieznacznie, dlatego traktuj podane liczby jako przybliżenie, a ostatecznie potwierdzi je zakład na podstawie certyfikatu materiału.
Masa pełnych arkuszy według grubości
Dla blachy stalowej masa metra kwadratowego rośnie liniowo z grubością: 1 mm to 7,85 kg, 1,5 mm to 11,78 kg, 2 mm to 15,70 kg, 3 mm to 23,55 kg, 4 mm to 31,40 kg. Dla aluminium 2 mm wartość wynosi 5,40 kg, a 3 mm to 8,10 kg. Dla nierdzewnej 1.4301 o grubości 2 mm to 15,80 kg. Mnożysz taką wartość przez powierzchnię arkusza i przez udział materiału po perforacji. Standardowe formaty arkuszy opisujemy na stronie o wymiarach arkuszy.
Przykład pierwszy, stal 2 mm, Rv 5-8
Arkusz 2000 x 1000 mm, stal czarna o grubości 2 mm. Objętość pełnej blachy to 2 m x 1 m x 2 mm, czyli 4 dm sześcienne. Masa pełna: 4 x 7,85 = 31,40 kg. Prześwit Rv 5-8 wynosi 35,43 procent, więc zostaje 64,57 procent materiału. Masa po perforacji: 31,40 x 0,6457 = 20,27 kg. Ten sam arkusz bez perforacji byłby cięższy o 11,13 kg.
Przykład drugi, stal nierdzewna 2 mm
Ten sam format i wzór w stali nierdzewnej 1.4301. Masa pełna: 4 x 7,90 = 31,60 kg. Po perforacji: 31,60 x 0,6457 = 20,40 kg. Różnica względem stali czarnej to zaledwie 0,13 kg, ponieważ gęstości są podobne. Większa jest różnica w cenie materiału za kilogram, a nie w masie, co przekłada się na koszt całego arkusza. Szczegóły dotyczące gatunków opisujemy na stronie o blasze perforowanej nierdzewnej.
Przykład trzeci, aluminium 2 mm
Aluminium o gęstości 2,70 daje w tym samym formacie masę pełną 4 x 2,70 = 10,80 kg. Po perforacji Rv 5-8 zostaje 10,80 x 0,6457 = 6,97 kg. To prawie trzy razy mniej niż stal, dlatego aluminium wybiera się na elewacje, kasetony i elementy, które trzeba podnosić ręcznie. Różnicę trzeba jednak zestawić z mniejszą sztywnością i wyższą ceną kilograma materiału.
Przykład czwarty, duży arkusz 1250 x 2500 mm, 3 mm
Powierzchnia arkusza to 1,25 x 2,5 = 3,125 m kwadratowego. Stal o grubości 3 mm waży 23,55 kg na metr kwadratowy, więc arkusz pełny to 3,125 x 23,55 = 73,59 kg. Dla Rv 8-12 prześwit wynosi 40,31 procent, a udział materiału 59,69 procent. Masa po perforacji: 73,59 x 0,5969 = 43,93 kg. Przy takiej masie arkusz przenoszą dwie osoby, a w warsztacie warto użyć wózka lub podnośnika.
Pas brzegowy bez perforacji
Wzory zakładają, że cały arkusz jest perforowany. Zwykle zostawia się jednak pas bez otworów przy brzegach. Taki pas zwiększa masę, bo zawiera pełny materiał. Dla arkusza 2000 x 1000 x 2 mm ze stali, Rv 5-8 i pasem 20 mm z każdej strony, pole perforowane to 1,8816 m kwadratowego. Otwory zajmują 35,43 procent tego pola, czyli 0,6666 m kwadratowego. Masa usuniętego materiału to 0,6666 x 15,70 = 10,47 kg. Masa gotowego arkusza: 31,40 minus 10,47 = 20,93 kg. Różnica względem arkusza w całości perforowanego wynosi więc około 0,66 kg, czyli około 3 procent. Przy dużych zamówieniach ma to znaczenie, szczególnie przy kosztach transportu.
Liczba otworów i masa jednego otworu
Czasami potrzebna jest masa wykrojonego krążka (odpadu), na przykład przy ocenie ilości złomu. Dla otworu o średnicy 5 mm w stali 2 mm objętość wynosi pi x 2,5 mm kwadratowych x 2 mm = 39,27 mm sześciennych, co daje 0,31 g. W jednym metrze kwadratowym pola Rv 5-8 mieści się około 18 042 otworów, więc odpad z metra to około 5,6 kg. Zgadza się to z różnicą mas: 15,70 x 0,3543 = 5,56 kg. Taki rachunek przydaje się przy odpowiedzi na pytanie, ile materiału zakład zamówi, by dostarczyć gotowy element, bo wykrojony odpad jest kosztem technologicznym.
Tolerancje i dlaczego waga katalogowa bywa inna
Rzeczywista masa różni się od wyliczonej z kilku powodów. Grubość blachy ma tolerancję wytwórczą, a blachy cienkie ważą nieco inaczej niż nominalnie. Gęstości w tablicach są zaokrąglone. Wykrawanie powoduje drobne zaokrąglenia pola otworów, a w narożach pola perforowanego otwory bywają urwane. Wreszcie w ofertach arkusze są często podawane z naddatkiem na obróbkę. Dlatego wyliczona masa to przybliżenie przydatne do planowania, a masę do kalkulacji transportu potwierdza zakład, który zna rzeczywiste parametry partii.
Jak skorzystać z kalkulatora
W kalkulatorze wybierasz materiał, grubość, wzór i wymiar. Masa jest liczona z gęstości materiału i prześwitu wzoru, a obok widzisz liczbę otworów i podgląd wzoru w skali. Możesz porównać dwie grubości i zobaczyć, jak zmienia się masa, zanim wyślesz zapytanie. Jeśli planujesz balustradę, sprawdź też wymagania opisane w poradniku o tym, jak dobrać blachę perforowaną na balustradę.