실제로 언제 필요한가
철물점이나 금속 가공업체에 육각봉이나 각파이프를 주문할 때 흔히 마주치는 질문이 "이거 몇 kg짜리예요?"입니다. 화물 운임은 대개 무게 기준으로 책정되고, 크레인이나 지게차로 옮길 때도 무게를 미리 알아야 안전하게 작업할 수 있습니다. 견적서를 쓰는 금속 가공업체 담당자라면 재질·규격별 단가(원/kg)에 무게를 곱해 최종 견적을 뽑아야 하는데, 카탈로그에 원하는 규격이 없으면 직접 계산해야 합니다.
기계 설계자가 시제품 프레임 무게를 미리 추정하거나, DIY로 난간·거치대를 만드는 사람이 필요한 자재량과 운반 방법을 가늠할 때도 같은 계산이 필요합니다. 이 계산기는 육각봉과 각파이프 두 형태를 모두 다루며, 재질을 바꿔가며 무게 차이를 바로 비교할 수 있습니다.
계산법 — 단순하지만 실수하는 지점
무게는 '단면적 × 길이 × 밀도'로 구합니다. 문제는 단면적을 구하는 방식에서 실수가 잦다는 점입니다. 육각봉 규격은 보통 정육각형의 한 변 길이가 아니라 마주보는 두 평면 사이의 거리, 즉 '대변거리'로 표기됩니다. 대변거리를 W라 하면 정육각형 단면적은 (√3/2)×W², 약 0.866×W²로 계산됩니다. 이를 한 변의 길이로 착각해 공식을 잘못 적용하면 실제보다 훨씬 큰 값이 나옵니다.
각파이프는 바깥 사각형 면적에서 안쪽 빈 공간(내경) 면적을 빼야 합니다. 내경은 가로·세로 각각에서 두께의 2배(양쪽 벽)를 뺀 값입니다. 두께를 한쪽 벽 기준으로만 빼는 실수를 하면 실제보다 무거운 값이 나오므로, 반드시 양쪽 벽 두께를 함께 고려해야 합니다.
현장 기준표 — 재질별 밀도
| 재질 | 밀도(g/cm³) | 용도 예시 |
|---|---|---|
| 일반구조용강 SS400 | 7.85 | 구조물, 난간, 프레임 |
| 스테인리스 SUS304 | 7.93 | 주방·위생 설비, 실외 구조물 |
| 알루미늄합금 A6061 | 2.70 | 경량 프레임, 이동식 구조물 |
| 황동 | 8.50 | 장식재, 정밀 부품 |
같은 규격이라도 재질에 따라 무게가 최대 3배 가까이 차이 납니다. 알루미늄합금은 강재보다 밀도가 약 3분의 1 수준이라, 무게가 부담되는 이동식 구조물이나 항공·차량용 프레임에 많이 쓰입니다. 반대로 황동은 밀도가 가장 높아 같은 부피라도 묵직한 손맛이 필요한 장식재나 정밀 부품에 주로 쓰입니다.
여유분·오차를 얼마나 봐야 하나
이 계산기의 결과는 이론상 순수한 기하학적 무게이며, 실제 압연·인발 공정을 거친 상용 제품은 KS 규격에서 허용하는 치수 공차(보통 ±3~5% 수준)만큼 실측값과 차이가 날 수 있습니다. 정밀한 견적이 필요하다면 제조사가 제공하는 실측 중량표를 우선 참고하고, 이 계산기는 카탈로그에 없는 비규격 사이즈를 추정할 때 보조 수단으로 쓰는 것이 안전합니다. 절단 손실(톱날 두께만큼 소모되는 길이)도 대량 발주 시에는 무시할 수 없는 변수이므로, 필요 길이보다 여유를 두고 발주하는 것이 일반적인 현장 관행입니다.
사례 계산
대변거리 30mm 육각봉을 SS400 강재로 6m 주문한다고 가정하면, 단면적은 0.866×30²=779.4mm²이고, 여기에 길이 6,000mm와 밀도 7.85g/cm³를 곱해 단위를 정리하면 총 무게는 약 36.7kg이 나옵니다. 같은 규격을 알루미늄합금으로 바꾸면 밀도가 2.70g/cm³로 낮아져 총 무게는 약 12.6kg까지 줄어들어, 같은 강성을 어느 정도 확보하면서도 무게를 3분의 1 수준으로 낮출 수 있습니다.
각파이프 40×40mm, 두께 3mm 제품을 SUS304로 6m 주문하면 바깥 면적 1,600mm²에서 내경(34×34mm) 면적 1,156mm²를 뺀 444mm²가 단면적이 되고, 여기에 길이와 밀도를 곱해 총 무게는 약 21.1kg으로 계산됩니다.
미터당 무게로 견적과 운반을 가늠하는 법
금속 자재 견적은 대부분 '원/kg' 단가에 총 무게를 곱하는 방식으로 나옵니다. 이 계산기가 보여주는 미터당 무게를 알아두면 길이만 정해도 곧바로 예상 비용을 가늠할 수 있습니다. 앞의 육각봉 사례처럼 미터당 무게가 약 6.1kg/m이고 kg당 단가가 1,800원이라면, 6m 기준 총 무게 36.7kg에 단가를 곱해 약 66,060원의 자재비가 나옵니다. 여기에 가공비와 부가세를 더하면 최종 견적이 됩니다.
운반 계획을 세울 때도 미터당 무게가 기준이 됩니다. 1톤 트럭의 적재 한도는 보통 1,000kg 안팎이므로, 미터당 무게 6.1kg짜리 육각봉이라면 이론상 약 163m까지 실을 수 있다는 계산이 나옵니다. 실제로는 적재함 길이와 무게 배분, 안전 여유를 감안해 이보다 훨씬 적게 싣는 것이 일반적입니다. 크레인이나 지게차로 하역할 때도 총 무게가 장비 정격하중을 넘지 않는지 미리 확인해야 안전사고를 막을 수 있습니다.
체크리스트
주문 전에는 대변거리인지 한 변 길이인지, 각파이프의 두께가 한쪽 벽 기준인지 다시 한번 확인합니다. 재질을 바꿔 넣어 무게 차이를 비교해 보고, 크레인이나 지게차 정격하중을 넘지 않는지 총 무게를 미리 계산해 둡니다. 대량 발주라면 절단 손실과 KS 규격 공차를 감안해 견적서에 여유분을 반영하고, 최종 확정 전에는 제조사 실측 중량표와 이 계산기의 결과를 한 번 더 대조하는 것이 안전합니다.