Come calcolare peso e lunghezza di un coil

Conoscere il peso di un coil e la lunghezza di nastro che contiene determina due decisioni dirette: quale capacità di svolgitore serve e quante ore rende un coil. Nessuna delle due si può stimare a occhio. Per fortuna entrambe derivano da un unico fatto geometrico e si calcolano a mano.

Se volete subito il risultato, usate il calcolatore coil nella pagina calcolatori; qui sotto spieghiamo il ragionamento.

Geometria del coil: tutto si riduce a una corona circolare#

Visto di lato, un coil avvolto è una corona circolare: la fascia tra diametro esterno (OD) e interno (ID). La sua area è:

A = π/4 × (OD² − ID²)

Il punto chiave: svolgendo il coil quell'area si conserva. L'acciaio non è più un anello ma un lungo rettangolo, eppure la sezione è la stessa. Un lato del rettangolo è lo spessore (t), l'altro la lunghezza del nastro (L):

A = L × t   →   L = A / t

La lunghezza non è altro che l'area divisa per lo spessore.

La formula del peso#

Per il peso, moltiplicate l'area della corona per la larghezza del coil (W) ottenendo il volume, poi per la densità (ρ):

Peso (kg) = π/4 × (OD² − ID²) × W × ρ / 1.000.000

OD, ID e W in millimetri, ρ in g/cm³. La divisione per un milione è il fattore che converte il misto di mm³ e g/cm³ in chilogrammi: è il dettaglio più spesso dimenticato.

Densità comuni#

Materiale	ρ (g/cm³)
Acciaio	7,85
Inox	7,90
Alluminio	2,70
Rame	8,96

Notate che l'alluminio pesa circa un terzo dell'acciaio: un coil di geometria identica risulta al 34 % del valore in acciaio. Scegliere la capacità dello svolgitore senza guardare il materiale è quindi fuorviante.

Esempio svolto#

Supponiamo questo coil:

• Diametro esterno: 1.400 mm
• Diametro interno (anima): 508 mm
• Larghezza: 1.250 mm
• Spessore: 2 mm
• Materiale: acciaio (7,85 g/cm³)

1. Area della corona

A = π/4 × (1400² − 508²)
A = π/4 × (1.960.000 − 258.064)
A = π/4 × 1.701.936 ≈ 1.336.663 mm²

2. Peso

1.336.663 × 1.250 × 7,85 / 1.000.000 ≈ 13.116 kg

Circa 13,1 tonnellate. Questo coil richiede uno svolgitore da 15 tonnellate; la serie da 12 non basta.

3. Lunghezza del nastro

L = 1.336.663 / 2 = 668.331 mm ≈ 668 m

Impatto sulla scelta della linea#

Nota la lunghezza, sapete anche quanto dura il coil. Prendete una linea pressa con passo 250 mm a 40 colpi al minuto:

Al minuto: 250 × 40 = 10.000 mm = 10 m
All'ora:   10 × 60 = 600 m

Un coil da 668 m dura circa 1,1 ore su quella linea: circa 7 cambi coil per turno, e ogni cambio è fermo macchina. A quel punto emergono due strade: coil più pesanti (svolgitore più grande) o cambi più rapidi (carrello di carico). Senza il calcolo la discussione non può nemmeno iniziare.

Tre errori frequenti#

Ignorare l'anima. Trattare il coil come cilindro pieno invece di sottrarre il diametro interno gonfia molto il peso. Un'anima da 508 mm è circa il 13 % della sezione su un coil da 1.400 mm.

Fidarsi dello spessore nominale. La tolleranza della lamiera arriva a ±5 %. Poiché la lunghezza è inversamente proporzionale allo spessore, un materiale che misura 2,1 mm invece di 2 mm rende il 5 % in meno: 636 m invece di 668 m.

Mescolare le unità. Ogni lunghezza nella formula deve essere in millimetri. Inserire la larghezza in metri moltiplica il risultato per mille; l'errore ricorre spesso in fase di offerta.

Calcolo inverso: dal peso alla lunghezza#

Se il fornitore indica il peso ma non i diametri, la lunghezza si ricava direttamente:

L (m) = Peso (kg) / (W (m) × t (m) × ρ (kg/m³))

Per l'acciaio ρ = 7.850 kg/m³. Verifichiamo con l'esempio sopra:

13.116 / (1,25 × 0,002 × 7.850) ≈ 668 m

Stesso risultato: prova che il calcolo è coerente. Arrivare allo stesso numero per due vie è il modo più pratico per validare i dati inseriti.

In sintesi#

Il calcolo del coil non è intuito, sono due righe di geometria. Il peso è area della corona × larghezza × densità; la lunghezza è area della corona ÷ spessore. Con questi due numeri, capacità dello svolgitore, frequenza di cambio e pianificazione dei turni diventano discutibili.

Provate con i vostri valori nel calcolatore coil e scriveteci se volete parlare del dimensionamento della linea.