Вес паронита, фторопласта и техпластины: расчёт по листу и прокладке

Одна формула на все три материала, разница только в плотности

Масса листа, прокладки или стержня равна плотности, умноженной на объём. Для листа объём считают как длину на ширину на толщину, для кольцевой прокладки как площадь кольца на толщину, для стержня как площадь круга на длину. Удобнее всего держать единицы так: размеры в сантиметрах, плотность в г/см³, ответ в граммах. Тогда ошибки в нулях почти не возникают.

Для листовых материалов есть короткий путь. Плотность в г/см³ численно равна массе квадратного метра листа толщиной 1 мм в килограммах. Фторопласт плотностью 2,2 г/см³ даёт 2,2 кг на каждый миллиметр толщины квадратного метра, паронит плотностью 1,9 г/см³ даёт 1,9 кг. Умножаете на толщину в миллиметрах и на площадь в квадратных метрах, и масса листа готова без калькулятора.

Арифметика здесь простая, слабое место расчёта в двух входных числах: какую плотность взять и какая у листа фактическая толщина. Разброс у каждого материала свой, и значение плотности выбирают под задачу: оценку отправки, сверку счёта или норму расхода.

Плотность паронита, фторопласта и техпластины по документам

У паронита плотность задана стандартом. ГОСТ 481-80 в таблице 4 приводит её по маркам, и разброс там широкий, потому что паронит содержит волокно, каучук и наполнители в разных пропорциях. У фторопласта Ф-4 плотность выше и стабильнее: продавцы листа указывают 2150–2240 кг/м³, как на странице о весе фторопласта у simurg54.ru. Наполненный Ф4К20 по данным таблицы плотностей izolitpostavka.ru весит почти так же, 2,15–2,2 г/см³.

Для техпластины плотность в расчёте взята условно. Резиновые пластины по ГОСТ 7338 бывают разных марок и рецептур, и плотность конкретной партии берут из паспорта или документа о качестве. Типы и марки самих пластин задаёт техпластина ГОСТ 7338; для расчёта массы из этого следует одно: без паспорта масса резинового листа остаётся оценкой. Свойства всех трёх материалов в таблице: ориентир для марок общего назначения, материал фиксируется в КП.

На схеме те же диапазоны, что в таблице: ПОН-Б от 1,8 до 2,0 кг на квадратный метр и миллиметр, ПМБ от 1,5 до 2,0, армированный ПА от 1,9 до 2,5, Ф-4 от 2,15 до 2,24. Для техпластины показан условный диапазон 1,3–1,5 вокруг значения 1,4 из примера.

Масса листа растёт с толщиной и допуском

Сколько весит лист фторопласта 2 мм?

Лист фторопласта Ф-4 размером 1000 × 1000 мм и толщиной 2 мм весит по расчёту 4,3–4,5 кг при плотности 2,15–2,24 г/см³. Лист 500 × 500 мм той же толщины весит в четыре раза меньше, 1,1 кг. Фактическая масса обычно выше расчётной на несколько процентов, потому что лист поставляют с плюсовым допуском по толщине, и в счёте за килограмм эту разницу видно сразу.

Для паронита та же логика даёт более широкую вилку. Квадратный метр ПОН-Б толщиной 2 мм весит 3,6–4,0 кг, а ПОН толщиной 3 мм от 4,8 до 6,0 кг только из-за плотности. Добавьте допуск на толщину: по таблице 2 ГОСТ 481-80 для ПОН 3,0 мм он равен ±0,25 мм. Тогда крайние значения уходят к 4,4 и 6,5 кг. Для отправки и тары берут верхнюю границу, для сверки счёта ждут значение из документа о качестве партии.

Техпластина в нашем примере с плотностью 1,4 г/см³ даёт 4,2 кг на квадратный метр толщиной 3 мм и 14 кг на квадратный метр толщиной 10 мм. При закупке рулонной пластины разница между 1,3 и 1,5 г/см³ на рулоне 1000 × 3000 × 10 мм составляет 6 кг, так что для резины плотность из паспорта важнее, чем для фторопласта.

Таблица продавца тяжелее расчёта по номиналу

Если сравнить таблицы продавцов фторопласта, видно, что они расходятся между собой на 10 % и больше. У одного лист 1000 × 1000 × 1 мм указан как 2,2 кг, у другого в таблице расчётного веса alta-gamma.ru тот же лист весит 2,4 кг, лист 2 мм 4,7 кг. Калькулятор одного из продавцов прямо выдаёт результат с запасом +10 %, другой считает Ф-4 по плотности 2,3 г/см³, хотя для самого полимера это выше обычного диапазона.

Причины две. Первая: лист и стержень прессуют и спекают с припуском, номинал 2 мм на практике часто чуть толще, и масса растёт пропорционально. Вторая: продавцу выгоднее заложить запас, чтобы покупатель не получил лист легче обещанного. Для вас это означает простое правило сверки. Расчётная масса по номиналу и средней плотности даёт нижнюю оценку, таблица продавца даёт верхнюю, фактический вес партии лежит между ними.

Когда счёт выставлен за килограмм, расхождение в 10 % на партии листа в 50 кг уже составляет 5 кг материала. Поэтому при сверке счёта запрашивают фактическую массу по весам отгрузки, а не табличную.

Готовая прокладка весит меньше заготовки в 2,4 раза

Сколько весит паронитовая прокладка?

Паронитовая кольцевая прокладка с наружным диаметром 162 мм, внутренним 108 мм и толщиной 2 мм весит около 44 г при плотности ПОН-Б 1,9 г/см³ (пример размеров, не ссылка на стандарт). Площадь кольца равна 114,5 см², объём 22,9 см³. Та же прокладка из фторопласта Ф-4 плотностью 2,2 г/см³ весит около 50 г, из техпластины 3 мм в нашем примере около 48 г.

Теперь заготовка. Чтобы вырезать кольцо 162 мм, из листа нужен квадрат со стороной 162 мм и перемычкой до соседней детали; при перемычке 5 мм это 167 × 167 мм, 279 см². Квадрат фторопласта 2 мм весит около 123 г, из них в прокладку уходит 50 г, то есть примерно 41 %. Остальные 59 % приходятся на углы квадрата и внутренний диск диаметром 108 мм.

Пример: заказ 40 фторопластовых прокладок такого размера. На листе 1000 × 1000 мм при полях по краю 5 мм и перемычке 5 мм помещается 5 рядов по 5 колец, 25 штук. Значит, на 40 прокладок нужны два листа общей массой около 8,8 кг, а масса готовых деталей около 2,0 кг. Внутренние диски можно пустить на прокладки меньшего диаметра, если такие есть в том же заказе, а остаток второго листа на 10 мест остаётся деловым.

Если в заказе прокладки разного диаметра, раскладку делают вложенной: малое кольцо вырезают внутри большого. Коэффициент использования материала тогда растёт, и масса закупаемого листа на ту же партию падает. Для паронита это меньше заметно по деньгам, для фторопласта разница в цене одного листа уже ощутима.

Порядок на схеме такой: сначала масса одной детали по площади и толщине, затем квадрат заготовки с перемычкой, затем число заготовок на листе выбранного формата, затем число целых листов и их масса для закупки и доставки.

Стержень и втулка из фторопласта: объём цилиндра с припуском

Стержень считают по формуле объёма цилиндра: π/4 × D² × L. Стержень Ф-4 диаметром 50 мм и длиной 1000 мм имеет объём 1963 см³ и весит 4,2–4,4 кг. В таблице того же продавца, что указывает плотность 2150–2240 кг/м³, такой стержень весит 4,5 кг: запас на диаметр заложен и здесь.

Втулку считают как разность двух цилиндров. Пример: втулка наружным диаметром 60 мм, внутренним 40 мм и длиной 50 мм занимает 78,5 см³ и весит около 173 г. Точат её из стержня с припуском, допустим, диаметром 65 мм и длиной 55 мм, а такая заготовка весит около 400 г. Готовая деталь берёт из заготовки меньше половины материала, остальное уходит в стружку.

Отсюда практический вывод для снабжения: при заказе точёных деталей из фторопласта по цене материала судят по массе заготовки, а не детали. О том, как подбирают заготовку под точение и какие марки берут для втулок, рассказывает статья о наполненном фторопласте Ф4К20, Ф4С15 и Ф4Г; для массы наполненные марки почти не отличаются от Ф-4.

Взвешивание листа как входной контроль

Весы и штангенциркуль дают быструю проверку пришедшего листа. Взвесьте лист, измерьте длину, ширину и толщину в 5–9 точках, посчитайте среднюю толщину и разделите массу на объём. Пример: лист 500 × 500 мм, средняя толщина 2,05 мм, масса 1,12 кг. Объём 512,5 см³, плотность 2,19 г/см³, что укладывается в диапазон продавца для Ф-4.

Если плотность паронита выходит за пределы таблицы 4 ГОСТ 481-80 для заявленной марки, это повод запросить документ о качестве партии и сверить марку. Для фторопласта результат заметно ниже 2,15 г/см³ тоже требует вопроса поставщику. При этом весом нельзя отличить Ф-4 от Ф4К20: плотности почти совпадают, и здесь помогают цвет, маркировка и паспорт.

Чем вес паронита отличается от веса фторопласта и техпластины?

Вес паронита, фторопласта и техпластины одной толщины различается из-за плотности. Паронит ПОН-Б по ГОСТ 481-80 имеет 1,8–2,0 г/см³, фторопласт Ф-4 около 2,15–2,24 г/см³, а плотность резиновой техпластины зависит от рецептуры и берётся из паспорта партии. При равной толщине и площади фторопласт в среднем тяжелее ПОН-Б примерно на 15 %. Техпластина при условной плотности 1,4 г/см³ легче обоих: квадратный метр толщиной 3 мм весит около 4,2 кг.

Масса в КП: строки, которые снабжению стоит проверить

Масса материала нужна снабжению не сама по себе: по ней планируют доставку, сверяют расход, списывают материал по нормам. Поэтому в коммерческом предложении на прокладки из листа полезно видеть строки, по которым массу можно проверить без звонка изготовителю.

• Материал: марка, толщина и документ на лист, например «паронит ПОН-Б 2 мм ГОСТ 481-80» или «фторопласт Ф-4, лист 2 мм».
• Изделие и ревизия чертежа, количество, цена с НДС за штуку и за партию.
• Масса нетто одной детали и партии, если вы указали в запросе, что она нужна для учёта.
• Расход материала: число листов и их формат, если материал заказчика или остаток передаётся вам.
• Масса и габариты отправки для транспортной компании, срок, способ доставки и оплата.
• Пометка, откуда взят материал: «по спецификации заказчика» или «предложено изготовителем» с основанием подбора.

Последний пункт касается и веса. Если в спецификации заказчика стоит паронит ПА, а изготовитель предлагает ПОН-Б, масса партии изменится, потому что у ПА плотность до 2,5 г/см³, у ПОН-Б до 2,0 г/см³. Такие замены в КП подписывают отдельной строкой и согласуют письменно.

Ориентир по цене даёт страница цен и примеров расчёта: фторопластовая прокладка Ф-4 DN100 толщиной 2 мм от 100 ₽ за штуку, паронитовая прокладка DN50–DN100 в партии от 22 ₽ за штуку, ориентировочно, с НДС, точная цена в КП. Для 40 фторопластовых прокладок из примера выше это ориентировочно от 4 000 ₽ с НДС, точная цена в КП; минимальный заказ 9 000 ₽ с НДС.

Данные, по которым изготовитель посчитает материал и отправку

Для расчёта массы и расхода листа достаточно чертежа или эскиза с наружным и внутренним диаметром, толщиной и количеством. Если прокладки нестандартной формы, нужен файл DXF или DWG: площадь детали сложного контура по эскизу считается только приблизительно. Для фторопластовых прокладок укажите марку и, если важно, документ на лист; для паронитовых прокладок по чертежу марку паронита по ГОСТ 481-80.

Напишите в запросе, зачем нужна масса: для заявки в транспортную компанию, для нормы расхода в учёте или для сверки с весом прошлой партии. От этого зависит, какую массу ставить в КП: нетто деталей, массу израсходованных листов или массу отправки с тарой. Если у вас есть контрольная пачка прошлой поставки, её вес на 10 штук пригодится для сравнения новой партии.