Aluminium is het materiaal waarnaar een ontwerper grijpt als gewicht telt, en het getal achter die keuze is de dichtheid: 2,70 g/cm³ voor zuiver aluminium tegen 7,85 g/cm³ voor staal en 8,96 g/cm³ voor koper. Ongeveer een derde van staal, volume voor volume – maar alleen als het onderdeel daarvoor is ontworpen, want aluminium heeft ook een derde van de stijfheid.
Wat is de dichtheid van aluminium?
Zuiver aluminium heeft bij kamertemperatuur een dichtheid van 2,70 g/cm³ (2.700 kg/m³). Handelslegeringen liggen tussen ongeveer 2,63 en 2,85 g/cm³: 5052 op 2,68, 6061 op 2,70, 3003 op 2,73 en 7075 op 2,81. Het gewicht van een onderdeel krijg je door het volume in cm³ met de dichtheid te vermenigvuldigen: een uitgangsvorm van 1.000 cm³ in 6061 weegt 2,70 kg en dezelfde in staal 7,85 kg. De dichtheid verandert licht met temperatuur en toestand, maar niet genoeg om te tellen voor onderdeelgewicht of vrachtkosten.
Dichtheid van de legeringen op tekeningen
| Materiaal | Dichtheid (g/cm³) | kg/m³ | Ten opzichte van staal |
|---|---|---|---|
| Aluminium 1050 (zuiver) | 2,70 | 2.700 | 34 % |
| Aluminium 3003 | 2,73 | 2.730 | 35 % |
| Aluminium 5052 | 2,68 | 2.680 | 34 % |
| Aluminium 6061 | 2,70 | 2.700 | 34 % |
| Aluminium 6082 | 2,70 | 2.700 | 34 % |
| Aluminium 7075 | 2,81 | 2.810 | 36 % |
| Staal (koolstof, DC01) | 7,85 | 7.850 | 100 % |
| Rvs 304 | 8,00 | 8.000 | 102 % |
| Koper C11000 | 8,96 | 8.960 | 114 % |
| Messing (CuZn37) | 8,44 | 8.440 | 108 % |
Dichtheid omzetten naar onderdeelgewicht
Gewicht is volume maal dichtheid, en bij een gestanst of getrokken onderdeel komt het volume uit de uitgangsvorm, niet uit de eindgeometrie: plaatdikte maal de ontwikkelde oppervlakte, min het afgesneden afval. Daarom zijn materiaalrendement en gewicht hetzelfde gesprek. Bij een getrokken behuizing loont rekenen vanuit de uitgangsvorm, want de wand wordt dunner en de flens dikker.
Wat de dichtheid van aluminium wel en niet oplevert
- Gewicht: ja – een derde van de massa bij hetzelfde volume.
- Stijfheid: nee – de elasticiteitsmodulus is ongeveer een derde van staal, dus een doorbuiginggestuurd onderdeel vraagt vaak een dikkere sectie.
- Transport en verpakking – een lichter onderdeel is goedkoper te verzenden.
- Prijs per kilo – aluminium is duurder per kilo dan staal, dus de besparing moet uit gewicht of corrosiebestendigheid komen.
Veelgebruikte omrekeningen
| Eenheid | Aluminium | Staal |
|---|---|---|
| g/cm³ | 2,70 | 7,85 |
| kg/m³ | 2.700 | 7.850 |
| kg per m² bij 1 mm | 2,70 | 7,85 |
Kernpunt
Gebruik 2,70 g/cm³ voor aluminiumlegeringen in elke eerste gewichtsberekening, 2,68 voor 5052 en 2,81 voor 7075, en 8,96, 8,44 en 7,85 voor koper, messing en staal. Reken bij getrokken delen vanuit de uitgangsvorm.
Veelgestelde vragen
Wat is de dichtheid van aluminium in kg/m3?
2.700 kg/m³ voor zuiver aluminium. Handelslegeringen van ongeveer 2.630 tot 2.850 kg/m³.
Is aluminium lichter dan staal?
Ja, per volume: 2,70 tegen 7,85 g/cm³, dus ongeveer een derde van het gewicht.
Wat is de dichtheid van aluminium 6061?
2,70 g/cm³, vrijwel gelijk aan zuiver aluminium voor gewichtsberekeningen.
Wat is de dichtheid van koper?
8,96 g/cm³ voor zuiver koper C11000, ongeveer 3,3 keer die van aluminium.
Normen en bronnen
- NEN-EN 573-3 – Aluminium en aluminiumlegeringen: chemische samenstelling en vorm van het product.
- ASTM B209 – Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Sheet and Plate.
- NEN-EN 10088-1 – Roestvast staal (ter vergelijking).
- NEN-EN 10025-2 – Warmgewalste producten van constructiestaal.
Dichtheidswaarden zijn materiaalconstanten bij kamertemperatuur (20 °C); legeringselementen verschuiven ze met enkele procenten.
Stuur de tekening voor een prijsopgave van een aluminium onderdeel