SolidWorks 透過內建的「質量特性」工具來計算 3D 零件的重量，該工具會將零件的幾何體積乘以所指派的材料密度，並以公克、公斤或英鎊為單位回報結果。整個計算依賴一個物理公式：重量 = 體積 × 密度。SolidWorks 需要兩個條件才能回傳非零的數值——一個封閉、不漏氣的實體，使體積能被明確定義，以及一種資料庫已知的材料密度。一旦從資料庫指派材料後，「評估」分頁中的「質量特性」指令會立即更新讀數。如果你的合金不在資料庫中——例如特殊的 stainless 鋼種、特定回火狀態的鋁材、特殊的黃銅——你仍然可以透過編輯材料並自行輸入密度來獲得有效的結果。以下是 SolidWorks 內部的逐步操作說明、驅動體積項的底層幾何運算，以及在沒有 CAD 模型時針對原材圓棒、圓管、板料或六角棒的快速估算路徑。
使用 SolidWorks 質量特性工具
SolidWorks 將重量視為零件檔案的即時屬性，因此每當幾何變更時，答案都會保持正確。此工具位於「評估」分頁，其功能完全取決於使用中的文件是否已指派材料。如果左側的 FeatureManager 設計樹中顯示的是一般的 Material 項目，而非具名合金，則無論零件多複雜，質量都會回報為零。
- 在 SolidWorks 中開啟你想稱重的零件 (.sldprt) 或組件 (.sldasm)。
- 在左側的 FeatureManager 設計樹中，在 Material 上按右鍵並選擇編輯材料。從 SolidWorks 材料資料庫中挑選最接近的項目——鋼、鋁 6061、黃銅 C360、ABS 等——然後按一下套用，再按關閉。
- 按一下畫面頂端 CommandManager 功能區上的評估分頁。
- 按一下質量特性圖示（藍色磅秤符號）。SolidWorks 會開啟「質量特性」對話方塊。
- 讀取對話方塊頂端的質量值。其下方會顯示投影表面積、體積、所使用的密度，以及重心座標。
- 若要切換單位（公克 ↔ 公斤 ↔ 英鎊），請按一下對話方塊底部的選項，或在執行指令前使用工具 → 選項 → 文件屬性 → 單位。
- 若要保存記錄，請在「質量特性」對話方塊中按一下列印——它會將包含密度與體積的表格匯出至印表機、檔案或剪貼簿。
SolidWorks 所回報的數值是質量（公斤或英鎊），而非力（牛頓或磅力）。對於幾乎所有的工程與報價任務而言，這個區別並不重要，但在物理學中，重量是重力所造成的力——W = m · g——因此若要將顯示的質量轉換為以牛頓表示的力，請乘以 9.81 m/s²。
為自訂材料覆寫密度
如果你需要的確切合金不在 SolidWorks 資料庫中（資料庫雖然龐大但並非無所不包），你仍然可以自行輸入密度以獲得準確的重量。這適用於加工硬化回火、特殊 stainless 鋼種、自訂聚合物，或任何你信任其公布密度勝過資料庫通用值的金屬。
- 在設計樹中的 Material 上按右鍵，並選擇編輯材料。
- 在材料樹中，展開一個接近你合金的類別，然後按一下任一個項目。
- 在右側的內容面板中，捲動至密度，並從單位下拉選單中選擇自訂。
- 輸入以 kg/m³（或 g/cm³ — 1 g/cm³ 等於 1,000 kg/m³）表示的密度值，然後按一下套用。
- 執行評估 → 質量特性。回報的質量現在將使用你的覆寫值，而非資料庫的預設值。
對於未出現在下方密度表中的金屬，軋廠測試證書是最具權威性的來源——它會列出你所收到該批次精準的測量密度，並反映其成分與製程。
SolidWorks 數字背後的公式
SolidWorks 實際上做的事情——也是任何金屬重量計算工具最終做的事情——就是將零件的幾何體積乘以材料的密度。零件的截面積會在 CAD 空間中計算；密度則來自材料的指派。整個計算可化簡為：
重量 = 體積 × 密度
這就是全部的物理原理。其餘就是幾何：如何計算特定形狀的體積，使乘法能得出有用的數字。對於大多數工程工作而言，相關的密度就是這些典型值：
| 金屬 | 密度 (kg/m³) | 密度 (g/cm³) | 備註 |
|---|---|---|---|
| 鋼（碳鋼） | 7,850 | 7.85 | 最常見的結構鋼 |
| 不鏽鋼 (304) | 8,000 | 8.00 | 沃斯田鐵系——常用參考值 |
| 鋁 | 2,700 | 2.70 | 通用 6000 系列值 |
| 銅 | 8,960 | 8.96 | 純銅，C110 |
| 黃銅 | 8,500 | 8.50 | 典型的黃銅 C360 |
| 鈦 | 4,500 | 4.50 | 商用純級 |
這些都是典型的工程數值——在估算用途上精確度約在 1–2 percent 以內，但確切的合金、回火狀態與冷作歷程可能使真實密度產生相近幅度的偏移。對於最終報價或安全關鍵的計算，軋廠證書上的測量密度才是最終依據。
在沒有 CAD 模型的情況下估算原材重量
大多數時候，你只需在 SolidWorks 中開啟零件，讓質量特性自動處理即可。但對於快速檢查——報價客戶的圓棒長度、切割前的原材稱重、廢料定價、或貨運尺寸規劃——你往往只有原材本身的尺寸：一段 6 m 長、外徑 50 mm 的圓管，一片 1220 × 2440 mm、厚 3 mm 的板料，一根 24 mm 的六角棒。這種情況下不需要 CAD。同樣的「重量 = 體積 × 密度」公式完全可以在形狀公式上執行，而瀏覽器型的金屬重量計算工具會為每種輪廓套用正確的公式。它涵蓋圓棒、方棒、圓管／圓管、矩形板料與六角棒等六種常見金屬——鋼、不鏽鋼 304、鋁、銅、黃銅、鈦——支援公制（mm → kg）或英制（in → lb）。選擇輪廓、選擇金屬、輸入尺寸，重量就會立即顯示，並附上截面積、體積與所使用的密度。所有運算都在瀏覽器本機執行，因此專屬尺寸絕不會離開你的裝置。
計算範例——一支外徑 50 mm、壁厚 5 mm、長度 1000 mm 的鋼管，得出約 5.55 kg：
外半徑 R = 50 / 2 = 25 mm = 0.025 m 內半徑 r = R − 壁厚 = 25 − 5 = 20 mm = 0.020 m 截面積 = π · (R² − r²) = π · (0.025² − 0.020²) = π · (0.000625 − 0.000400) = π · 0.000225 ≈ 0.000707 m² 體積 = 0.000707 × 1 m = 0.000707 m³ 重量 = 0.000707 × 7,850 kg/m³ ≈ 5.55 kg
同樣的計算在英制中也成立——輸入英吋，讀取英磅。
各輪廓的截面積公式
每種輪廓都有封閉形式的幾何——不需要積分，不需要近似。計算工具會自動選用正確的公式：
| 輪廓 | 所需尺寸 | 截面積 |
|---|---|---|
| 圓棒 | 直徑、長度 | π · r² |
| 方棒 | 邊長、長度 | s² |
| 圓管／圓管 | 外徑、壁厚、長度 | π · (R² − r²) |
| 矩形板料／平板 | 長、寬、厚 | W × T |
| 六角棒 | 對邊距 (A/F)、長度 | (√3 / 2) · F² |
有兩個值得提醒的細節。對圓管而言，壁厚要被減去兩次——從外徑的兩側各減一次——因此外徑 50 mm × 壁厚 5 mm 的圓管，其內徑是 40 mm，而非 45 mm。對六角棒而言，計算工具所要求的尺寸是對邊距（六角棒實際銷售時的扳手尺寸），而非對角距，也非邊長。一根對邊距 24 mm 的六角棒，截面積約為 499 mm²——若改用 s² 則會得到 576 mm²，誤差超過 15 percent。
為何計算重量可能與實際秤重不同
有兩個可預期的因素，能說明 SolidWorks（或計算工具）所回傳的數值與實際磅秤上重量之間的任何差距。
材料密度是以典型合金為基準的報價值。例如 AISI 304 不鏽鋼，密度會落在約 7,900 到 8,030 kg/m³ 的範圍內，具體取決於確切的鉻與鎳含量，以及任何冷作加工。8,000 kg/m³ 的資料庫值與大多數 304 棒材與板材的真實數值相差約在 1 percent 以內，但對於自訂批次或經重度加工硬化的回火狀態，偏移會更大。
實際零件帶有軋廠公差。標稱外徑 50 mm 的圓管，根據管表與標準的不同，實際量測可能介於約 49.05 與 50.95 mm 之間。5 mm 的壁厚可能是 4.05 到 5.95 mm。這些公差都會使截面積——進而使重量——在任一方向上偏移數個百分比。板料的厚度也有其公布的上／下限範圍。這些都不會改變公式，但都會擴大計算重量與實際秤重之間的差距範圍。
對於報價、材料清單與運輸估算，這些公差完全在決策的雜訊底限之內，這也是為何 SolidWorks 的質量特性——以及使用相同物理原理的免費計算工具——是正確的工具。對於飛行關鍵航太零件的 buy-to-fly 分析或結構認證，則應秤量成品零件，或從軋廠證書上取得數值。
如需更深入的探討，請參閱如何計算不同行星上的質量與重量。
如需更深入的探討，請參閱金屬重量公式：計算圓棒、圓管、板料與六角棒。