鐵材重量（公斤）= 橫截面面積 × 長度 × 金屬密度 — 重量 = 體積 × 密度，其中體積 = 橫截面面積 × 長度。 圓棒的橫截面為 π·r²（r = 直徑 ÷ 2），方棒為 s²，圓管為外圓面積減去內孔 π·(R² − r²)，平板或板料為 長 × 寬 × 厚度，六角棒為 (√3/2)·F²，其中 F 為對邊距離。所有尺寸請先換算為公尺後再相乘，密度則使用 kg/m³ — 鋼材及大多數「鐵」料常用的工程參考值為 7850 kg/m³，因此 20 mm 圓鋼棒長 1 m 約重 2.47 kg。純鐵約為 7874 kg/m³ — 與鋼材僅差約 1% — 而鑄鐵視等級不同落在 6800 至 7800 kg/m³，因此 7850 kg/m³ 的鋼材數值對大多數鐵材和軟鋼料是相當貼切的替代值。金屬重量計算機會在您選定截面形狀與金屬後，立即套用正確的截面公式，無需手動計算。
核心公式：重量 = 體積 × 密度
計算鐵材重量（kg）的問題，本質上就只是兩次乘法。首先，將橫截面面積乘以長度，得到該工件以立方公尺表示的體積。再將該體積乘以金屬密度（kg/m³）。只要所有尺寸以公尺為單位、密度以 kg/m³ 表示，所得結果即為公斤重量，無需其他換算步驟。
這個單一法則適用於所有形狀 — 圓棒、圓管、板料、六角棒 — 因為每種形狀只改變橫截面面積的計算方式。體積永遠是面積 × 長度，重量永遠是體積 × 密度。多數人會想用計算機的原因不是公式本身，而是幾何：空心管、實心圓棒、六角棒各有不同的截面公式，容易混淆。
這也說明了為何單一專用工具勝過一堆零散的試算表。一旦選好截面形狀，金屬重量計算機便能在同一步驟中處理截面公式、單位換算與密度查詢，回傳重量、體積、橫截面面積以及所使用的密度。
各截面形狀的截面公式
每種形狀對應一個截面公式。選擇正確的公式是唯一需要動腦的步驟；一旦選定，體積和重量就會自動算出來。
| 截面形狀 | 橫截面面積 | 需輸入的尺寸 |
|---|---|---|
| 圓棒 | π · r² | 直徑、長度 |
| 方棒 | s² | 邊長、長度 |
| 圓管 | π · (R² − r²) | 外徑、壁厚、長度 |
| 矩形板料 | L × W × T | 長、寬、厚 |
| 六角棒 | (√3 / 2) · F² | 對邊距離、長度 |
板料的截面很直觀：就是 長 × 寬 × 厚度，三個尺寸使用相同單位。管材則是用外圓面積減去內孔，而非相加 — 例如外徑 50 mm、壁厚 5 mm 的管材，內徑為 40 mm，截面為 π·(25² − 20²) mm²，而非 π·(25² + 20²) mm²。
幾個在實務上能避免錯誤的注意事項：
- 圓棒請輸入「直徑」而非「半徑」。工具會自動除以二。
- 圓管請輸入外徑與壁厚。內徑不需直接輸入 — 系統會以 OD 減去兩倍壁厚自動推算。
- 六角棒請輸入「對邊距離」，也就是扳手尺寸，而非對角距離或邊長。
如何逐步計算鐵材重量（kg）
- 開啟金屬重量計算機，依您的料件選擇對應的截面形狀：圓棒、方棒、圓管、矩形板料或六角棒。
- 從材料清單中選擇金屬 — 一般「鐵」料選鋼材，或選擇不鏽鋼（304）、鋁、銅、黃銅或鈦。
- 選擇公制模式，尺寸以公釐輸入，結果以公斤顯示。若切換至英制模式，則改為以英吋輸入、英磅輸出。
- 依所選形狀輸入對應尺寸。圓棒需要直徑與長度；圓管需要外徑、壁厚與長度；板料需要長、寬、厚；六角棒需要對邊距離與長度。
- 讀取重量結果。工具同時會顯示橫截面面積、體積以及所使用的密度，讓背後的計算過程一目了然。
- 修改任一輸入，重量會即時更新 — 無需「執行」按鈕、無需上傳、無需等待，因為整個計算都在瀏覽器中執行。
對只需在報價或出貨前秤單一件的人來說，這六個步驟就能取代手算、查表或試算表儲存格。對需要為切割清單逐項計價的人來說，每行重複這些步驟，也比每次重新推導截面公式來得快。
計算範例：20 mm 圓鋼棒，長 1 m
親手走完一次完整計算，能看出公式與工具如何對應。取一根直徑 20 mm、長 1000 mm 的圓鐵棒，材質為鋼（密度 7850 kg/m³）。
步驟 1 — 半徑。r = 20 mm ÷ 2 = 10 mm = 0.01 m。
步驟 2 — 橫截面面積。A = π · r² = π · (0.01)² = π · 0.0001 ≈ 0.00031416 m²。
步驟 3 — 體積。V = A · 長度 = 0.00031416 · 1 = 0.00031416 m³。
步驟 4 — 重量。W = V · 密度 = 0.00031416 · 7850 ≈ 2.47 kg。
將相同的數字輸入金屬重量計算機：圓棒、鋼材、20 mm、1000 mm，重量欄位會回傳約 2.47 kg — 結果一致，無需動筆。這是一個經典的驗算：若您手算能與工具在 20 mm × 1 m 圓棒上吻合，那麼工具涵蓋的其他形狀也都能對得起來。
鐵、鋼與常見金屬的密度值
截面公式決定料件佔用的空間，密度則決定該空間有多重。密度是唯一讓「金屬本身」進入答案的地方，因此 20 mm 鋁圓棒長 1 m 約重 0.85 kg，而相同形狀的鋼材則約重 2.47 kg — 相差近三倍。
| 金屬 | 密度 (kg/m³) |
|---|---|
| 鋼 | 7850 |
| 不鏽鋼 (304) | 8000 |
| 鋁 | 2700 |
| 銅 | 8960 |
| 黃銅 | 8500 |
| 鈦 | 4500 |
更換金屬可能在短時間內翻轉一個專案的成本與重量預算。以鋼材設計的結構支架改用鋁材後，重量約減為三分之一，但因剛性取決於楊氏係數而非密度，斷面通常必須加大以恢復強度。熱交換器或匯流排則走向相反方向：銅的 8960 kg/m³ 比鋼重，但導電性遠優於鋼，取捨在於體積而非質量。鈦的 4500 kg/m³ 約為同形狀鋼材重量的一半，在航太與醫療零件中，每一公斤都至關重要，因此成為預設選擇。
就「鐵」而言，純鐵約為 7874 kg/m³，鑄鐵則依等級不同大致落在 6800 至 7800 kg/m³ 之間。計算機採用的 7850 kg/m³ 鋼材數值，對一般結構用鐵材與軟鋼料是非常貼切的替代值 — 誤差通常在一、兩個百分點以內 — 但若訂單需以精準重量出貨，則以出廠檢驗報告為準。
當結果接近但不完全相符時
有兩件事會讓實際料件的重量與計算機結果略有出入。首先，密度是典型的工程參考值：實際合金、等級與熱處理會使其在任一方向偏移數個百分比。其次，實際的圓棒、圓管與板料帶有製程公差 — 每個尺寸都有微小但非零的誤差，這些誤差會在體積中累積放大。
工具回傳的是標稱料件的理論重量。這對報價、估算運費、計算料架承載、以及以公斤或英磅計價金屬而言是正確的數值，對大多數常用料件誤差約在一至二個百分比以內。若為對重量極為嚴格的最終請款，建議實際秤量成品，而非仰賴任何參考密度。
對正在核對切割清單的板金加工者、為主軸估算料件的機工，或是要寄送小型支架的業餘玩家而言，將尺寸與材質輸入金屬重量計算機，就能省去鐵材重量的猜測。若您的庫存表使用英吋而非公釐，只需一鍵切換單位系統；若報價改用鋁材，更換金屬後即可重算，幾乎能瞬間重跑切割清單上的每一列。幾何維持不變，密度改變，重量隨之更新。
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想進一步了解，請參考 SolidWorks 計算材料重量：逐步教學。