Excel 中的金屬重量公式從一個簡單的關係式開始：重量等於體積乘以密度，其中體積是斷面面積乘以長度。要把它變成一個可用的試算表，你需要設定四個儲存格——直徑（或其他形狀尺寸）、長度、斷面公式和金屬密度——然後把它們相乘。直徑 20 mm、長度 1000 mm 的圓鋼棒，結果約為 2.47 kg，這個數字與鋼圓棒標準表一致，在你開始為自己的庫存自訂試算表之前，提供了一個已知的基準點。要讓公式在不同形狀和單位下都正確，訣竅是在進行乘法運算之前，把所有輸入轉換成單一單位系統——通常是公尺和每立方公尺公斤數。只要把這個轉換原則處理好一次，同一個範本就能處理圓棒、六角棒、管材和板材，不需要從頭重建。
每個計算背後的金屬重量公式
每一個金屬重量的計算——無論是在 Excel、專用計算機或紙上進行——都回到同一個物理公式：重量等於體積乘以密度。體積則等於斷面面積乘以長度。所以完整的關係鏈是：
重量 = 斷面面積 × 長度 × 密度
本文中其他內容，只是針對不同形狀和不同金屬拆解這三個輸入。
斷面面積取決於材料的剖面形狀——圓棒、方棒、管壁圓和扁平板材、六角棒各有不同的幾何表示式。長度則是你要測量或報價的任何一段。密度是金屬本身的特性，以每立方公尺公斤數或每立方英呎磅數表示。一旦有了這三個數字，相乘是很簡單的部分。對大多數人來說，挑戰在於保持單位一致，避免在運算過程中混用毫米與公尺，或英吋與英呎。這也是為什麼一個能在內部處理單位轉換的結構化工具很有用——但無論用哪種方式，公式都相同。
圓棒、方棒、管材和六角棒的斷面面積
在任何公式放進 Excel 儲存格之前，你需要先取得正確的斷面表示式，來對應眼前的剖面形狀。下表涵蓋了大多數人需要秤重的五種形狀。
| 剖面 | 所需輸入 | 斷面面積 |
|---|---|---|
| 圓棒 | 直徑 (D)、長度 (L) | A = π·(D/2)² |
| 方棒 | 邊長 (s)、長度 (L) | A = s² |
| 圓管 / 管材 | 外徑 (OD)、壁厚 (t)、長度 (L) | A = π·((OD/2)² − (OD/2 − t)²) |
| 矩形板材 / 板料 | 長度、寬度、厚度 | A = 長度 × 寬度 × 厚度（整體體積） |
| 六角棒 | 對邊距 (F)、長度 (L) | A = (√3/2)·F² |
兩個實務上的重點。圓管的公式是外圓盤減去內孔——一個圓環——這就是為什麼壁厚很重要，也是為什麼實心棒的公式會高估重量。至於六角棒，輸入 F 是對邊距離（也就是扳手尺寸），不是對角距離。六角棒是依對邊距 (A/F) 銷售的，所以若輸入邊長，會明顯低估棒的重量——對邊距 24 mm 的六角棒面積約為 499 mm²，而同樣的邊長若輸入為 F，會得到較小且錯誤的答案。
逐步在 Excel 中建立計算
選好形狀後，把公式放入試算表很簡單。下面的範例使用直徑 20 mm、長度 1000 mm 的圓鋼棒，這是任何金屬供應商都能找到的現成庫存。按照步驟執行，會得到與已公布的鋼圓棒表中相同的 2.47 kg 數字，這是在你信任這個範本處理其他不常見尺寸之前，一個乾淨的驗算依據。
- 設定輸入儲存格。在 A1 輸入Diameter (mm)，在 B1 輸入20。在 A2 輸入Length (mm)，在 B2 輸入1000。在 A3 輸入Density (kg/m³)，在 B3 輸入7850（鋼）。
- 計算斷面面積，單位為平方公尺。在 B4 輸入=(PI()/4)*((B1/1000)^2)。PI() 會回傳 π，把直徑除以 2 再平方得到 r²，而 π·r² 就是圓面積。除以 1000 兩次會在平方之前先把 20 mm 轉換成 0.02 m，所以答案會以 m² 表示。對 20 mm 的棒材而言，答案是 0.000314 m²。
- 計算體積，單位為立方公尺。在 B5 輸入=B4*(B2/1000)。面積乘以長度（從 mm 轉換為 m）就得到棒的體積。長度 1000 mm 時，體積是 0.000314 m³。
- 計算重量，單位為公斤。在 B6 輸入=B5*B3。重量結果為 0.000314 × 7850 = 2.47 kg，與標準鋼圓棒表中 20 × 1000 mm 規格所列的數字一致。
- 把公式套用到其他列。把公式往下拖到切割清單中每一根棒材旁邊。如果是六角棒，就把 PI() 換成 SQRT(3)/2；如果是管材，就把直徑儲存格換成外徑和壁厚這一對儲存格。同一個架構就能涵蓋整個工場。
圓管的公式則變成 =(PI()/4)*((OD/1000)^2 − ((OD/1000) − (wall/1000))^2)*((length)/1000)*density——五個項，邏輯相同。矩形板則化簡為 =length*width*thickness*density，因為斷面面積和長度已經合併到體積裡。只要建立過一次這個範本，就可以存成主檔，之後每張切割清單進到工場時都複製一份使用。
大多數自製金屬重量試算表出錯的原因不是公式，而是單位。英吋和毫米混用，結果會差到 25 倍。g/cm³ 和以 mm 表示的長度混用，又會再差到 1000 倍。一個可靠的模式是在公式內部把所有輸入轉換成 SI 單位（公尺和每立方公尺公斤數），就像步驟 2 那樣，絕不讓原始的英制或公制輸入直接進入乘法運算。對英制使用者來說，範本幾乎相同：B1 和 B2 的直徑和長度保留英吋，B3 的密度改用 lb/in³（鋼 ≈ 0.284），去掉 /1000 的轉換，相乘就直接得到磅數。
線上計算機何時能幫你省時間
當你有長長的切割清單、需要單價欄位，或想按料號永久保存庫存重量紀錄時，Excel 是最適合的工具。若只是單次重量查詢——一根棒、一根管、一塊板——從頭建立試算表就殺雞用牛刀了。金屬重量計算機會自動套用上面展示的同樣五個公式。選擇剖面（圓棒、方棒、圓管/管材、矩形板材或六角棒），選擇金屬，然後輸入該形狀要求的尺寸。工具會回傳重量，以及它所使用的斷面面積、體積和密度，讓你隨時能與試算表的計算結果相互驗算。
兩個實務上的理由，說明為什麼加工業者會搭配 Excel 使用專用計算機。它在一個地方涵蓋了全部五種剖面形狀和六種常見金屬，所以趕工時碰到六角棒，也不必再重新翻找公式。它也完全在瀏覽器中執行，所以不用寄送 Excel 檔案、不必重新輸入公式，也不會有不小心編輯到 B3 儲存格中的常數而默默毀掉下游每一列的風險。出貨和報價時，直接把計算出的重量從工具複製到裝箱單即可。若要建立永久的工場紀錄，就貼在料號旁邊，這樣就能隨時查到每根的重量，不必每次有人問 50 mm 六角棒每公尺多少重量時都要重新算一遍。
計算中使用的材料密度
下面的數字是放入試算表密度儲存格中的典型工程數值。實際合金密度會因等級和處理狀態而變化百分之一到二，所以請把這些視為參考值，需要精確數字時請以軋廠出廠證明為準。
| 金屬 | 密度 (kg/m³) | 備註 |
|---|---|---|
| 鋼 | 7,850 | 一般碳鋼——大多數工場工作的預設值 |
| 不鏽鋼 (304) | 8,000 | 略高於碳鋼 |
| 鋁 | 2,700 | 約為鋼的三分之一重量 |
| 銅 | 8,960 | 比鋼重，常用於電氣工作 |
| 黃銅 | 8,500 | 銅鋅合金 |
| 鈦 | 4,500 | 強度高、重量輕、價格昂貴 |
把這些套進同一個 20 × 1000 mm 圓棒公式中，可以清楚看出差異。同樣的庫存尺寸下，鋁約為 0.85 kg，黃銅約 2.67 kg，鈦約 1.41 kg，不鏽鋼約 2.51 kg。在報價或安排貨運之前，請用你自己的合金跑一次這個數字，特別是較重的金屬，因為即使密度只有一點點誤差，在一整托盤管材上，都會放大成實實在在好幾公斤的差距。
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