วัส วั ดุอุป อุ กรณ์ เครื่อ รื่ งมือ มื และความรู้ ในการเเก้ปัก้ ญ ปั หาหรือ รื พัฒ พั นางาน จัดทำ โดย น.ส.ยอดกัลยา บางวัมนา ม.3/1 เลขที่1 น.ส.ฟ้ารุ่ง พันพั ปา ม.3/1 เลขที่16
1.1 วัสดุและประเภทของวัสดุ วัสดุ(Materials)คือสิ่งของหรือวัตถุที่นำ มาใช้ ประกอบกันเป็นชิ้น ชิ้ งานตามการออกแบบเป็นวัตถุที่ สามารถสัมผัสได้และมีสมบัติเฉพาะตัวของฟิสิกส์ทาง เคมทางไฟฟ้าหรือสมบัติเชิงกลแตกต่างกันไปจึงต้อง มีการวิเคราะห์สมบัติของวัสดุเพื่อเลือกใช้ให้เหมาะ กับลักษณะของงานวัสดุแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ เทคโนโลยีในการสร้างสิ่งของเครื่องใช้ต่างๆที่มีอยุ่ใน ชีวิตประจำ วันเกิดจากการนำ วัสดุหลายประเภทที่มี สมบัติแตกต่างกันมาประกอบหรือผสมเข้าด้วยกันการคัด เลือกวัสดุจากสมบัติจึงมีความสำ คัญต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ และวัตถุประสงค์ในการใช้งานโดยตรงเช่นแก้วน้ำ ที่ทำ จากกระดาษสำ หรับใช้ครั้ง รั้ เดียวแก้วน้ำ ที่ทำ จาก พลาสติกปลอดภัยกับเด็กมากกว่าแบบที่ทำ จากแก้ว โลหะ(Metals) อโลหะ(Non-Metals) ความรู้เกี่ยวกับวัสดุสำ หรับการพัฒนาชิ้น ชิ้ งาน
โลหะพื้น พื้ ฐานที่มี เหล็กผสมอยู่มี ความแข็งแรง ทนทาน สามารถ ปรับเปลี่ยนรูป ทรงตามความ ต้องการในการ ใช้งานด้วย กรรมวิธีการหล่อ การอัดรีดขึ้นรูป การกลึงเมื่อ เหล็กรวมตัวกับ อากาศจะทำ ให้ เกิดเป็นสนิม 1)โลหะกลุ่ม เหล็ก (FerrousM etals) เช่น เหล็กกล้า เหล็กเหนียว เหล็กหล่อ ใช้ในงานด้าน โครงสร้าง และงาน อุตสาหกรรม เช่นชิ้น ชิ้ ส่วน ของ เครื่องจักร เครื่องทุ่นแรง โลหะ(Metals) วัสดุ สมบัติเด่น ลักษณะงาน เป็นวัสดุที่มีสมบัติของความแข็ง(ยกเว้นปรอทซึ่งเป็น ของเหลว)ผิวมันวาวเป็นตัวนำ ไฟฟ้าตัวนำ ความร้อนมี ความเหนียวโดยสามารถดึงและยืดเป็นเส้นหรือตีเป็น แผ่นบางได้โลหะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
2) โลหะนอก กลุ่มเหล็ก (NonFerrous) เช่น ดีบุก อลู มิเนียม สังกะสี ตะกั่ว ทองแดง เงิน ทองเหลือง วัสดุ สมบัติเด่น ลักษณะงาน โลหะ บริสุทธิ์ที่ ธิ์ ที่ ไม่มีเหล็ก ผสมอยู่ มี ทั้ง ทั้ โลหะ หนักและ โลหะเบา ทนทานต่อ การ กัดกร่อน น้ำ หนัก เบา ยืด ตัวได้ง่าย มีความ เหนียว ใช้ในงาน อุตสาหกร รมบาง ประเภท เนื่องจาก บางชนิดมี ราคาสูง เช่น ใช้ ทองแดง ในงาน ไฟฟ้า ใช้ อลูมิเนียม กับงานที่ ต้องการ น้ำ หนัก เบา
อโลหะ คือ วัสดุที่มีคุณสมบัติต่างจากโลหะและวัสดุกึ่งโลหะใน ด้านการแตกตัวของไอออน (Ionization) และการ ดึงดูดระหว่างอะตอม (Bonding Properties) อโลหะแตกตัวในสารละลายได้ให้ประจุลบจึงใช้เป็น ฉนวนไฟฟ้าหรือกึ่งตัวนำ ไฟฟ้า (ขณะที่โลหะเป็นตัวนำ ไฟฟฟ้า)ยกเว้นคาร์บอนในรูปแกรไฟต์และฉนวนความ ร้อนอโลหะที่เป็นของแข็งจะมีความเปราะไม่สามารถ ดึงยืดออกเป็นเส้นลวดหรือตีเป็นแผ่นบาง ๆ ได้ อโลหะแบ่งเป็น 2 ประเภท ดังนี้ วัสดุธรรมชาติ หมายถึง วัสดุที่ได้จากผลผลิตจากธรรมชาติ ซึ่งวัสดุ ธรรมชาติที่พบในแต่ละภูมิภาค ในประเทศไทยมีหลาย ชนิดและอาจจะแตกต่างกันในแต่ละชุมชนหรือท้องถิ่น สามารถนำ มาทำ เป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆเพื่อใช้ประโยชน์ รวมทั้ง ทั้ วางขายเพื่อเสริมรายได้ให้แก่คนในชุมชนหรือ ท้องถิ่นได้วัสดุธรรมชาติที่นิยมใช้ มีดังนี้
หวาย วัสดุธรรมชาติ ไม้ เป็นวัสดุแข็งที่ทำ จาก แก่นลำ ต้นของต้นไม้ ดูดซับสียงได้ดีนำ ความร้อนต่ำ เป็น ฉนวนป้องกันไฟฟ้าได้ ดีมีการทดและขบาย ตัวเมื่อมีความชื้นชื้ ก่อสร้างอาคารบ้าน เรือนเครื่องเรือน และเครื่องมือ เครื่องใช้ต่าง ๆ วัสดุ สมบัติ ลักษณะงาน ไม้ไผ่ ไม้ไผ่เป็นไม้เนื้อแข็ง ลำ ต้นแข็งแรงมีความ เหนียว มีน้ำ หนักเบา ยืดหยุ่นและตัดโค้งงอ ได้ หน่อไปทำ เป็นอาหาร นำ ลำ ต้นไปเป็น เครื่องจักสานและ เครื่องเรือนเช่น โต๊ะเก้าอี้ หวายเป็นพันธุ์ไม้ เลื้อลื้ย มีความเหนียว แข็งแรงทนทาน และ ยืดหยุ่นได้ดี จักสานเป็นเครื่อง ใช้และเครื่องเรือน ต่างๆเช่นถาด ตะกร้า หมวก มะพร้าว พืชยืนต้นที่สามารถใช้ ประโยชน์ได้ทุกส่วน เช่นเนื้อมะพร้าว เปลือกมะพร้าว ขุยมะพร้าว กะลามะพร้าว มะพร้าวสกัดเป็นน้ำ มันเส้นใย ในเปลือกมะพร้าวใช้ทำ เชือก วัสดุทำ เบาะและที่นอนขุย มะพร้าวใช้ทำ วัสดุเพาะชำ ต้นไม้กะลามะพร้าวใช้ทำ ภาชนะเครื่องตนตรี(ซออู้)ใช้ ทำ เชื้อชื้เพลิงและถ่านกัมมันต์(มี คุณสมบัติในการดูซับสูง)
เป็นวัสดุที่ถูกปรุงแต่งขึ้นใหม่จากวัสดุธรรมชาติและสาร เคมีด้วยกระบวนการหรือกรรมวิธีต่างๆวัสดุที่ได้จาก การสังเคราะห์จะมีสมบัติเฉพาะตัวเช่น น้ำ หนักเบามี ความแข็งแรงสูงคงทนต่อการกัดกร่อนคงทนต่ออุณหภูมิ คงทนต่อสารเคมี เป็นที่นิยมในการนำ มาใช้ในงาน อุตสาหกรรมทุกแขนงวัสดุสังเคราะห์ที่นิยมใช้ มีดังนี้ วัสดุสังเคราะห์
วัสดุสังเคราะห์ ไม้สังเคราะห์ ไวัสดุทดแทนที่ทำ จาก ไม้จริงผสมกับวัสดุ ประเภทอื่นๆซึ่งทำ ให้ มีสมบัติแตกต่าง กัน ไป ชิ้นชิ้ไม้ขนาดเล็กผสมกับปูนซีเมน ต์ปอร์ดแลนด์เรียกว่าไม้อัด ซีเมนต์ มีสมบัติคล้ายไฟเบอร์ ซีเมนต์ แต่ไม่สามารถดัดโค้ง ได้ผงไม้ผสมกับพลาสติกเรียก ว่าwoodplastic composite หรือ WPC หรือ ไม้พลาสติกทนทานต่อความชื้นชื้ ได้ดีและทนต่อเชื้อชื้ราผงไม้และ เส้นใยผสมกับการสังเคราะห์ เรียกว่าแผ่นใยไม้อัดมีความ หนาแน่นปานกลาง (Medium Density Fiberboard หรือ MDF) มีผิวเนื้อในละเอียดและ เป็นเนื้อเดียวกันตลอดทั่วทั้งทั้ แผ่น มีความหนาแน่นและเรียบ สม่ำ เสมอตลอด ทั้งทั้แผ่น วัสดุ สมบัติ ลักษณะงาน พลาสติก เทอร์มอพลาสติก (Thermoplastic)เป็นพลาสติก ที่ได้รับความร้อนแล้วจะอ่อนตัว และเมื่อเย็นลงจะแข็งตัว หลอมเหลวและนำ กลับมาใช้ใหม่ ได้เช่น ขวดน้ำ ถุงพลาสติก พลาสติกเทอร์มอเซต (Thermosetting plastic) เป็นพลาสติกที่คงรูปหลังการผ่าน ความร้อนหรือแรงดันเพียงครั้งรั้ เดียว เมื่อเย็นลงจะแข็งมาก ทน ความร้อนและความดันไม่อ่อนตัว และเปลี่ยนรูปร่างไม่ได้ เช่น ภาชนะบรรจุอาหารจากเมลามีน ท่อความดัน พลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) พลาสติกที่ผลิตจากวัตถุดิบทางการ เกษตรหรือจากธรรมชาติและสา มารย่อยสลายได้ สารประกอบอินทรีย์ที่ สังเคราะห์ขึ้นมีสมบัติ คือคงตัวสลายตัวยาก มีมวลน้อยเบาเป็น ฉนวนความร้อนและ ไฟฟ้าที่ดี
ที่ออกแบบหรือตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการจากวัสดุต่าง ๆเช่น การทนต่อความร้อน การนำ ไฟฟ้ ลุดหลอมเหลว การเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมกับงานนั้นจำ เป็นจะต้อง ศึกษาหรือพิจารณาจากสมบัติของวัสดุนั้นให้ตรงกับงาน ความโปร่งแสง สมบัติของวัสดุที่นำ มาพิจารณาเลือกใช้ มีดังนี้โครงสร้างและองค์ประกอบของธาตุต่างๆของ วัสดุช่นค่าความเป็นกรด-เบสการกัดกร่อน 1.สมบัติทางเคมี (ChemicalProperties)ป็นสมบัติ ที่สำ คัญของวัสดุซึ่งจะบอกลักษณะ ซึ่งสามารถตรวจสอบได้จากการทดลองในห้องปฏิบัติ 2.สมบัติทางกายภาพ (PhysicalProperties)เป็นสมบัติเฉพาะของวัสดุที่ สามารถสังเกตได้จากลักษณะภายนอก เช่น รูปร่าง รูปทรง สี กลิ่น รสชาติ ความหนาแน่น จุดหลอมเหลว ตรวจสอบได้โดยการใช้ประสาทสัมผัสเช่นใช้มือลูบ สัมผัสพื้น พื้ ผิวของวัสดุหรือใช้เครื่องมือเฉพาะทางเช่น เครื่องหาจุดหลอมเหลวเครื่องวัดการนำ ไฟฟ้าเครื่อง วัดความชื้น ชื้ 3.สมบัติเชิงกล (Mechanical Properties) เป็นสมบัติเฉพาะตัวของวัสดุที่เกิดจากการตอบสนอง ต่อแรงภายนอกที่มากระทำ เช่น การยืดและหดตัว ของวัสดุ ความเหนียว ความแข็ง ความแข็งแรง ความสามารถในการรับน้ำ หนัก ความทนทานต่อ สมบัติของวัสดุและหลักการเลือกวัสดุ
อุปกรณ์และเครื่องมือช่างพื้น พื้ ฐาน ในการแก้ปัญหาและสร้างชิ้น ชิ้ งาน อุปกรณ์และเครื่องมือช่างพื้นพื้ฐานในการแก้ปัญหาและสร้าง ชิ้นชิ้งานเทคโนโลยีในการสร้างชิ้นชิ้งานมีความจำ เป็นต้อง ใช้อุปกรณ์และเครื่องมือช่างในการผลิตความรู้เกี่ยวกับ คุณภาพของอุปกรณ์และเครื่องมือช่าง จะเป็นตัวช่วยที่สำ คัญในการออกแบบกระบวนการผลิต เช่นช่วยลดขั้นขั้ตอนเเละย่นระยะเวลาในการผลิตเพิ่ม จำ นวนการผลิตได้อย่างคุ้มค่า 1.1อุปกรณ์และเครื่องมือช่างพื้น พื้ ฐานการพัฒนาชิ้น ชิ้ งาน จำ เป็นต้องเลือกใช้อุปกรณ์และเครื่องมือที่มีความหลาก หลายในการสร้างชิ้น ชิ้ งานโดยต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง เหมาะสมและปลอดภัยรวมทั้ง ทั้ รู้จักเก็บรักษาเครื่องมือ ให้ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพตลอดอายุ การใช้งานเครื่องมือช่างพื้น พื้ ฐานที่ควรมีในการแก้ปัญหา และสร้างชิ้น ชิ้ งาน มีดังนี้
1.เครื่องมือกลุ่มไขควงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการขันสกรู หรือนอตให้แน่นและคลายนอดหรือสกรูออกไขดวง มีให้เลือกหลายประเภทที่นิยมใช้ เช่น ไขควงปากแบน หรือไขดวงธรรมดา ไขควงปากแฉก ไขควงหกแฉก ไขควงหกเหลี่ยมซึ่งการเลือกใช้ไขดวง ควรเลือกปาก ไขควงให้เหมาะกับหัวสกรูที่จะขันหรือคลายเพราะการ ใช้ที่ไม่เหมาะกับสกรูจะทำ ให้หัวสกรูพังอาจทำ ให้ขัน หรือดลายนอตไม่ได้ ไขควงปากเเบน ไขควงปากเเฉก ไขควงหกเเฉก ไขควงหกเหลี่ยม
สว่านแบบมีสายใช้พลังงาน ไฟฟ้าเหมาะกับงานเจาะไม้ โลหะที่ไม่หนามากพลาสติก และใช้ขันสกรู มือกลุ่มสว่านเป็นเครื่องมือหุ่นแรงสำ หรับใช้ในงาน เจาะรู้สำ หรับขันสกรูต่างๆโดยใช้หลักกดแรงลงไปบน วัสดุดอกสว่านจะทำ ให้มีขนาดของรูที่แตกต่างโดยสว่าน พื้น พื้ ฐาน 2 ชนิดทั่วไป ได้แก่ สว่านแบบมีสายที่ใช้พลัง านไฟฟ้าในการทำ งานและสว่านแบบที่ใช้แบตเตอรี่ใน การทำ งาน สว่านเเบบมีสาย สว่านแบบเเบบเตอรี่ สว่านแบบไร้สายใช้พลังงาน แบตเตอรี่เหมาะกับการใช้งาน นอกสถานที่หรือในจุดที่ไม่มีใฟ ฟ้ามีกำ ลังวัตต์น้อยใช้กับงาน เจาะวัสดุที่ไม่แข็งมากเช่น ไม้ อะลูมิเนียม พลาสติก 2.เครื่องมือกลุ่มสว่าน
3.เครื่องมือกลุ่มคีม เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการจับ ยืด ตัด ตัด โค้ง งอชิ้น ชิ้ งาน โดยคีมมีหลายชนิดสามารถ เลือกให้เหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกัน คีมที่นิยมใช้ เช่น ดีมปากแหลม คีมตัดปากเฉียง คีมปากแหลมใช้จับหรือยึดชิ้นชิ้ งานเล็กๆ ดัดลวดเส้นเล็กาย คีมตัดปากเฉียงคีมที่มีปากตัดที่คม เหมาะสำ หรับการตัดลวดและสายไฟ คีมปากจิ้งจิ้จกใช้จับนอด ดัดหรือ ตัดลวดและสายไฟ คีมปากนกแก้วหรือดีมผูกลวด ไช้ตัตลวดหนีบบิดลวดถอนตะปู ออกจากไม้
3.เครื่องมือพื้น พื้ ฐานอื่นๆมีดังนี้ ค้อนหงอนส่วนหน้าต้อนใช้ในการตอก ตะปู ส่วนอีกด้านจะเป็นหงอนใช้สำ หรับ งัด หรือถอนตะปู ตลับเมตรเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความยาว มีหลายชนาดเช่น3เมตร5มตรควรเลือก แบบที่ทนทานและอ่านค่าหน่วยวัดได้ง่าย เลื่อยตัดเหล็ก ใช้ในการตัดวัสดุต่าง ๆ เช่นท่อPVCท่ออะลูมิเนียม แผ่นพลาสติก มีดคัดเตอร์ ใช้สำ หรับตัต เช่น ตัดเทป ปอกสายไฟ เทปพันสายไฟใช้สำ หรับพันสายไฟในกรณีฉนวนที่ห่อ หุ้มสายไฟชำ รุดทำ จากพลาสติกที่ทนต่อดวามร้อนและ ยืดหยุ่น ถุงมือผ้าใช้สำ หรับป้องกันมือของผู้ใช้ งานเนื่องจากการสร้างชิ้นชิ้งานส่วนใหญ่ ต้องจับหรือสัมผัสกับวัสดุที่แหลม มีคม หน้ากากใช้สำ หรับป้องกันฝุ่นละอองที่มี ขนาดเล็กในขณะทำ งานควรใช้แบบมี วาล์วระบายอากาศ ประแจสามารถปรับขนาดปากตามความ กว้างของนอตได้สำ หรับขันหรือคลาย นอตที่มีหลายขนาด
หลักการเลือกใช้และการดูแลรักษา อุปกรณ์และเครื่องมือช่างพื้น พื้ ฐาน หลักการเลือกใช้อุปกรณ์และเครื่องมือช่างพื้นพื้ฐานให้เหมาะสมกับ การทำ งาน มีดังนี้ 1.วัตถุประสงค์ของการนำ มาใช้หรือความต้องการใช้ทำ งานอะไร อย่างไร 2.ความคุ้มค่าควรทำ การเปรียบเทียบข้อตีและข้อเสีย 3.ความเหมาะสมต่อสภาพท้องถิ่นด้านทรัพยากรสิ่งแวดล้อม 4.ความเหมาะสมกับวัสดุที่เลือกใช้ 5.ความปลอดภัยต่อผู้ช้ซึ่งต้องไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมไม่ส่งผล เสียต่อสุขภาพของสภาพเเวดล้อมเเละสถานที่ทำ งาน หลักการดูแลรักษาอุปกรณ์และเครื่องมือช่างพื้นพื้ฐาน มีดังนี้ 1.ควรศึกษาวิธีการใช้ให้เข้าใจก่อนลงมือใช้ศึกษาข้อควรระวัง การแก้ไขเมื่อเกิดอุบัติเหตุเพื่อให้เกิดความปลอดภัยต่อตัวผู้ใช้เพื่อน ร่วมงาน และตัวเครื่องมือและอุปกรณ์ 2.ควรทำ การตรวจสอบสภาพเครื่องมือให้พร้อมก่อนการใช้งาน 3.เมื่อเลิกใช้งานแล้ว ให้ทำ ความสะอาดและบำ รุงรักษาตามคู่มือ การใช้และจัดเก็บให้เป็นระเบียบ 4.ทำ ประวัติการซ่อมแซมเครื่องมือที่ชำ รุดให้พร้อมใช้เสมอ