Usinage CNC
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Calculateur gratuit
Calcul de la masse d’une pièce brute
Choisissez la forme et le matériau, saisissez les dimensions en millimètres : le volume, la masse unitaire et la masse totale s’affichent en grammes et en kilogrammes.
- Gratuit, sans inscription
- Calcul dans votre navigateur
- Formules et tables affichées
Calculateur de masse d’une pièce brute
Masse unitaire · plaque ou tôle
5,8875 kg
soit 5 887,5 g
Masse totale · 1 pièce
5,8875 kg
soit 5 887,5 g
Volume
750 cm³
750 000 mm³
Masse volumique
7,85 g/cm³
Acier carbone ou allié
Le calcul se fait dans votre navigateur : les valeurs saisies ne sont ni envoyées ni enregistrées.
Masses volumiques usuelles
Valeurs usuelles, à vérifier selon la nuance. La matière sélectionnée dans le calculateur est surlignée.
| Matériau | g/cm³ | kg/m³ | Remarque |
|---|---|---|---|
| Aciers et fontes | |||
| Acier carbone ou allié | 7,85 | 7 850 | S235, S355, C45, 42CrMo4… |
| Fonte grise | 7,20 | 7 200 | EN-GJL : de 7,1 à 7,3 environ |
| Inox | |||
| Inox 304 (1.4301) | 7,93 | 7 930 | Austénitique, le plus courant |
| Inox 316L (1.4404) | 7,98 | 7 980 | Austénitique au molybdène |
| Aluminium | |||
| Aluminium 5083 | 2,66 | 2 660 | Al-Mg, tôles et plaques |
| Aluminium 6061 | 2,70 | 2 700 | Al-Mg-Si, usinage et profilés |
| Aluminium 7075 | 2,81 | 2 810 | Al-Zn, haute résistance |
| Cuivreux | |||
| Laiton | 8,50 | 8 500 | De 8,4 à 8,7 selon la teneur en zinc |
| Cuivre | 8,90 | 8 900 | Cu-ETP ; 8,96 pour le cuivre pur |
| Bronze (à l’étain) | 8,80 | 8 800 | CuSn8, CuSn12… ; les autres bronzes diffèrent |
| Titane | |||
| Titane Ti-6Al-4V (grade 5) | 4,43 | 4 430 | Alliage de titane le plus courant |
| Plastiques techniques | |||
| POM (polyacétal) | 1,41 | 1 410 | Copolymère non chargé |
| PA6 (polyamide 6) | 1,14 | 1 140 | Non chargé ; la fibre de verre l’alourdit |
| PEEK | 1,30 | 1 300 | Non chargé |
| ABS | 1,05 | 1 050 | De 1,03 à 1,06 environ |
| PE-HD (polyéthylène haute densité) | 0,95 | 950 | De 0,94 à 0,97 environ |
| PMMA (acrylique) | 1,18 | 1 180 | Plexiglas, altuglas… |
Comment lire le résultat
Le calculateur donne le volume du brut, puis sa masse : masse = volume × masse volumique. Les dimensions à saisir sont celles du brut, c’est-à-dire de la tôle, de la barre ou du tube avant usinage, et non celles de la pièce finie. Le résultat est donc la masse de la matière à approvisionner. Il sert à estimer le prix de la matière, le poids d’un colis, la capacité d’un moyen de levage ou la machine adaptée à la pièce.
La masse de la pièce finie est plus faible : l’usinage transforme une partie du brut en copeaux, parfois plus de la moitié pour une pièce très évidée. Pour la masse d’une pièce finie de forme complexe, utilisez plutôt le volume que calcule votre logiciel de CAO et multipliez-le par la même masse volumique.
Les résultats sont donnés en grammes et en kilogrammes, et le volume en cm³ et en mm³ pour que vous puissiez le recouper. Un centimètre cube de matière de masse volumique ρ (en g/cm³) pèse ρ grammes : 1 cm³ d’acier pèse environ 7,85 g. Avec la quantité, le calculateur donne aussi la masse totale du lot.
Les formules utilisées
Toutes les dimensions sont saisies en millimètres. Le volume est calculé en mm³, converti en cm³ (1 cm³ = 1 000 mm³), puis multiplié par la masse volumique en g/cm³ pour obtenir des grammes.
| Forme | Volume | Remarque |
|---|---|---|
| Plaque ou tôle | V = L × l × e | Longueur, largeur, épaisseur |
| Rond plein | V = π × Ø² / 4 × L | Ø : diamètre |
| Tube rond | V = π × e × (Ø ext − e) × L | Équivaut à π / 4 × (Ø ext² − Ø int²) × L, avec Ø int = Ø ext − 2e |
| Carré ou rectangle plein | V = a × b × L | Un carré est un rectangle dont a = b |
| Tube carré ou rectangulaire | V = [a × b − (a − 2e) × (b − 2e)] × L | Angles vifs : les congés extérieurs sont ignorés |
| Hexagone sur plats | V = (√3 / 2) × s² × L ≈ 0,866 × s² × L | s : distance entre deux faces parallèles |
Quelques équivalences utiles : 1 g/cm³ = 1 kg/dm³ = 1 000 kg/m³, et 1 kg = 1 000 g. La masse en kilogrammes n’est pas le poids : la force correspondante vaut environ 9,81 N par kilogramme.
Les pièges à éviter
- La masse volumique dépend de la nuance. Les valeurs du tableau sont des valeurs usuelles : un acier allié, un laiton au plomb ou un alliage d’aluminium particulier peut s’en écarter de quelques pourcents. Pour un calcul contractuel (transport, charge admissible), prenez la valeur du certificat matière ou de la fiche du fournisseur.
- Brut commercial et masse théorique. Les tôles, tubes et profilés du commerce ont des tolérances d’épaisseur et de forme : la masse réelle diffère de quelques pourcents de la masse théorique.
- Les tubes carrés ont des angles arrondis. Le calcul à angles vifs surestime légèrement la masse d’un tube du commerce.
- La surépaisseur d’usinage. Un brut se commande plus grand que la pièce finie, de quelques millimètres par face usinée : saisissez la dimension du brut, pas celle du plan.
- Millimètres, pas centimètres. Toutes les dimensions se saisissent en mm. Saisir 5 pour une épaisseur de 5 cm divise la masse par 10.
- Les plastiques varient avec la charge et l’humidité. Une charge de fibre de verre augmente la masse volumique, et un PA6 qui absorbe de l’eau gagne quelques pourcents de masse.
Dans un plan et dans une demande de devis
Dans une annonce, la masse unitaire aide les ateliers à évaluer la manutention, le transport et la machine à utiliser : une pièce de 200 g et une pièce de 40 kg ne passent pas par les mêmes moyens. Indiquez-la avec la quantité, et précisez la matière et sa nuance exactes (« aluminium 6061-T6 » plutôt que « alu »), car la nuance fixe à la fois la masse volumique, le comportement à l’usinage et le prix de la matière.
Pour estimer le coût de la matière, multipliez la masse du brut par le prix au kilo demandé à votre fournisseur : il varie fortement selon la nuance, le format et les cours. Le prix de la matière ne représente qu’une partie du prix d’une pièce usinée : le temps de programmation, de réglage et d’usinage, l’outillage, les traitements et le contrôle comptent aussi. Le guide sur le prix de l’usinage CNC détaille ces postes, et celui sur les matériaux pour pièces usinées aide à choisir la nuance.
Questions fréquentes
Comment calculer la masse d’une pièce ?
Masse = volume × masse volumique. On calcule le volume de la forme (par exemple L × l × e pour une plaque), on le convertit en cm³ (1 cm³ = 1 000 mm³), puis on multiplie par la masse volumique en g/cm³ pour obtenir des grammes. Le calculateur le fait pour six formes de brut courantes.
Quelle est la masse volumique de l’acier, de l’inox et de l’aluminium ?
Valeurs usuelles : environ 7,85 g/cm³ pour l’acier de construction, 7,93 pour l’inox 304, 7,98 pour le 316L, et de 2,66 à 2,81 selon l’alliage d’aluminium (2,70 pour le 6061). Elles varient légèrement avec la nuance : vérifiez-les sur la fiche matière.
Le calcul donne-t-il la masse de la pièce finie ?
Non : il donne la masse du brut aux dimensions saisies. Une pièce usinée est plus légère, car l’usinage enlève de la matière. Pour une pièce finie de forme complexe, utilisez le volume fourni par votre logiciel de CAO et multipliez-le par la masse volumique.
Comment convertir des grammes en kilogrammes ?
Divisez par 1 000 : 1 kg = 1 000 g. Le calculateur affiche les deux unités. Pour la masse volumique, 1 g/cm³ équivaut à 1 kg/dm³ et à 1 000 kg/m³.
Puis-je calculer la masse d’un matériau absent de la liste ?
Oui : choisissez « Masse volumique personnalisée » dans la liste des matériaux et saisissez la valeur en g/cm³, par exemple 2,2 pour le PTFE. Vous la trouverez sur la fiche technique du matériau.
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