• วัสดุ

• เครื่องมือพื้นฐาน

• การตัด ต่อ และขึ้นรูปวัสดุ

1. วิเคราะห์สมบัติของวัสดุ เพื่อนำไปใช้ในการสร้างหรือพัฒนาชิ้นงานได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม

2. วิเคราะห์และเลือกเครื่องมือพื้นฐาน เพื่อนำไปใช้ในการสร้างหรือพัฒนาชิ้นงานได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย

ในการสร้างสิ่งของเครื่องใช้ขึ้นมา ผู้สร้างต้องกำหนดสมบัติเบื้องต้นที่ต้องการ เพื่อที่จะเลือกใช้วัสดุ และเครื่องมือให้เหมาะสม เช่น มีความแข็งแรง ทนรับน้ำหนักได้ มีความยืดหยุ่น ไม่แตกหัดง่าย ดังนั้นการเลือกวัสดุเพื่อนำมาสร้างสิ่งของหรือชิ้นงานนั้นจะต้องตอบโจทย์กับชิ้นงานที่ต้องการสร้าง ยกตัวอย่าง ในการสร้างเก้าอี้สำหรับผู้สูงอายุ จะต้องใช้วัสดุที่สามารถรองรับน้ำหนักได้ดี มีความแข็งแรง และมีความนุ่ม เพื่อให้ผู้สูงอายุนั่งสบาย ในขณะเดียวกันเครื่องมือที่นำมาสร้าง ต้องเหมาะสมในการยึดติดวัสดุ เช่น ใช้กาวในการติดวัสดุที่เป็นผ้ากับพลาสติก นั่นคือวัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติที่ต้องการแตกต่างกัน จึงทำให้มีความเหมาะสมในการนำมาใช้งานที่แตกต่างกันด้วย อุปกรณ์หรือเครื่องมือที่ใช้สร้างหรือประกอบ ชิ้นส่วนของชิ้นงาน ต้องเลือกใช้งานให้เหมาะสมกับประเภทของงานและวัสดุด้วยเช่นกัน

นักเรียนต้องมีความรู้เกี่ยวกับวัสดุพื้นฐานว่า มีหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีสมบัติที่เหมือนหรือแตกต่างกัน รวมทั้งเครื่องมือพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างหรือพัฒนาชิ้นงาน ก็จะมีความแตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกใช้วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือต่างๆ มาใช้ในการสร้างหรือพัฒนาชิ้นงาน ต้องพิจารณาจากสมบัติของวัสดุ ลักษณะของอุปกรณ์ และประเภทของเครื่องมือให้เหมาะสมแก่การใช้งาน เพื่อให้เกิดความปลอดภัยในการทำงาน

เทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างขึ้นเป็นงานต่าง ๆ นั้น จำเป็นต้องใช้วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือต่างๆ ที่เหมาะสม เพื่อให้เทคโนโลยีนั้นสามารถแก้ปัญหาหรือช่วยอำนวยความสะดวกได้ตามต้องการ นักเรียนจึงจำเป็นต้องศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับวัสดุ สมบัติของวัสดุ อุปกณณ์ รวมทั้งเครื่องมือพื้นฐาน และการใช้งานเครื่องมือพื้นฐานประเภทต่างๆ เพื่อให้สามารถเลือกใช้งานได้อย่างเหมาะสม ความสามารถในการเลือกและการใช้งานวัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือต่างๆ นี้ นอกจากจะช่วยลดเวลาในการสร้างชิ้นงานแล้ว ยังจะช่วยได้ชิ้นงานที่ตรงกับความต้องการ มีความปลอดภัยในการใช้เครื่องมือ และใช้ทรัพยากรได้อย่างคุ้มค่า

วัสดุธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์ มีสมบัติเฉพาะที่แตกต่งกันไป ดังนั้นต้องเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมต่อการใช้งาน สมบัติของวัสดุมีหลายด้าน ในบทนี้จะยกตัวอย่างสมบัติของวัสดุด้านความยืดหยุ่น ความแข็ง และการนำความร้อน

เมื่อทราบว่าวัสดุมีหลายประเภท วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติและการใช้งานอย่างไร สามารถศึกษาได้จากตัวอย่างต่อไปนี้

1) โลหะ (metal)

โลหะ เป็นวัสดุที่เกิดจากการถลุงสินแร่ต่างๆ เช่น เหล็ก ทองแดง อะลูมิเนียม นิกเกิล ดีบุก สังกะสี ทองคำ ตะกั่ว โลหะที่ได้จากการถลุงสินแร่ ส่วนใหญ่จะเป็นโลหะเนื้อค่อนข้างบริสุทธิ์  มีความแข็งแรงไม่เพียงพอที่จะนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมโดยตรง ส่วนมากจึงต้องนำไปผ่านกระบวนการปรับปรุงสมบัติก่อนการใช้งาน ซึ่งโลหะสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ โลหะประเภทเหล็ก และโลหะประเภทที่ไม่ใช่เหล็ก

1.1 โลหะประเภทเหล็ก (ferrous metal) เป็นโลหะที่มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก เช่น เหล็กท่อ เหล็กเหนียว เหล็กกล้า นิยมใช้กันมากที่สุดในวงการอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความแข็งแรงสามารถปรับปรุงคุณภาพและเปลี่ยนรูปร่างและรูปทรงได้หลายวิธี เช่น การหล่อ การกลึง การอัดรีด ขึ้นรูป

1.2 โลหะประเภทไม่ใช่เหล็ก (non ferrous metal) เป็นโลหะที่ไม่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบ ดังนั้น โลหะประเภทนี้จะไม่เกิดสนิม เช่น ดีบุก อะลูมิเนียม สังกะสี ตะกั่ว ทองแดง ทองคำ เงิน ทองคำขาว แมกนีเซียม พลวง ซึ่งโลหะแต่ละประเภทมีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกัน จึงเหมาะกับการใช้งานเฉพาะตัวที่แตกต่างกัน เช่น แมกนีเซียมใช้กับวัสถุทนความร้อน นิกเกิลใช้กับงานในอุตสาหกรรมที่ต้องการป้องกันการกัดกร่อนจากสารเคมี อะลูมิเนียมใช้กับงานที่ต้องการน้ำหนักเบา

ตัวอย่างโลหะประเภทไม่ใช่เหล็กที่ใช้ในชิวิตประจำวัน

นอกจากโลหะทั้งสองประเภทที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ยังมีการนำโลหะตั้งแต่ 2 ประเภทขึ้นไปมาหลอมรวมกัน แล้วได้โลหะประเภทใหม่ที่มีสมบัติแตกต่างจากเดิม เรียกว่า โลหะผสม หรือ อัลลอย (alloy) ทำให้สามารถแก้ปัญหาการกัดกร่อนและการเกิดสนิมของโลหะได้

2) ไม้ (wood)

ไม้ เป็นวัสดุพื้นฐานที่ถูกนำมาใช้งานอย่างแพร่หลาย เนื่องจากไม้ธรรมชาติมีความสวยงาม แข็งแรง แต่มีข้อเสีย คือ การเสื่อมสภาพตามอายุ ดูดความชื้น ผุพังง่าย ถูกทำลายโดยปลวก มอด แมลง และติดไฟได้ง่าย ด้งนั้นจึงมีการผลิตวัสดุขึ้นมาเพื่อทดแทนไม้ธรรมชาติ มีลักาณะคล้ายหรือสามารถใช้งานได้เช่นเดียวกับไม้ธรรมชาติ และมีลักษณะบางประการที่ดีกว่าไม้ธรรมชาติ เช่น ป้องกันการติดไฟ ป้องกันความชื้น หรือที่เรียกว่า ไม้สังเคราะห์ (synthetic wood) จึงทำให้ไม้สังเคราะห์เป็นทางเลือกหนึ่งของการใช้วัสดุทดแทนไม้ธรรมชาติ ซึ่งไม้สังเคราะห์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ คือ

2.1) ไม้สังเคราะห์พลาสติก (wood plastic composite) เป็นวัสดุทนแทนไม้ธรรมชาติที่เกิดจากการนำผงไม้ ขี้เลื่อยไม้ มาผสมกับพลาสติก ซึ่งสมบัติของไม้สังเคราะห์พลาสติกจะขึ้นอยู่กับสัดส่วนของไม้และพลาสติกที่นำมาผสมกัน ดังตัวอย่างต่อไปนี้

2.1.1) ไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นปานกลาง (medium-density fiber board) เป็นไม้สังเคราะห์ที่ผลิตจากการบดท่อนไม้เนื้ออ่อนให้เป็นเส้นใย ผ่านกระบวนการอัดประสานกันเป็นชิ้นไม้ด้วยกาว ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง โดยไม้สังเคราะห์ที่ได้จะมีลักษณะคล้ายไม้อัด แต่ลักษณะโครงสร้างของไม้จะต่งกันตามส่วนประกอบของเศษไม้ ซึ่งมีสมบัติเด่นคือ สามารถผลิตเป็นแผ่นบางๆ ขึ้นรูป เจาะหรือทำเป็นชิ้นงานได้ง่าย พ่นสีได้ และมีราคาถูกกว่าไม้อัด

2.1.2) แผ่นไม้อัด (particle board) เป็นไม้สังเคราะห์ที่ผลิตจากเศษไม้ หรือ ขี้เลื่อยประสานกันด้วยสารเคมีโดยผ่านการบดอัดด้วยความดันสูง ซึ่งมีข้อดี คือ ราคาถูก มีความสวยงาม แต่มีความแข็งแรงน้อย และไม่มีความต้านทานต่อศัตรูของไม้ เช่น ความชื้น แมลงกินไม้ ทำให้อายุการใช้งานสั้นกว่าไม้อัด

2.2) ไม้สังเคราะห์ไฟเบอร์ซีเมนต์ (wood fiber composite) เป็นไม้สังเคราะห์ที่มีส่วนผสมของปูน ทราย และผงไม้ โดยผ่านกระบวนการอัดขึ้นรูป ซึ่งมีความแข็งแรงทนทานเทียบเท่าคอนกรีต ใช้ในงานก่อสร้างได้หลายอย่าง และสามารถใช้ได้ทั้งงานภายในและภายนอกอาคาร เช่น ใช้เป็นไม้เชิงชาย ไม้ระแนง ไม้บัวพื้น ไม้ผนังบันได้ และไม้บังดา

จากตัวอย่างการใช้ประโยชน์ไม้สังเคราะห์ ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น จะเห็นได้ว่าไม้สังเคราะห์ เป็นทางเลือกหนึ่งที่นำมาใช้ทดแทนไม้ธรรมชาติที่มีจำนวนลดลงได้

3) เซรามิก (ceramic)

เซรามิก เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัตถุดิบในธรรมชาติ เช่น ดิน หิน ทราย และแร่ธาตุต่างๆ นำมาผสมกัน หลังจากนั้นจึงนำไปเผาเพื่อเปลี่ยนเนื้อวัตถุให้แข็งแรง และคงรูป ตัวอย่างวัสดุเซรามิกในที่นี้คือ แก้ว (glass) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความโปร่งใส ความแข็งแกร่ง และความมันวาว มีองค์ประกอบหลักคือ สารประกอบซิลิคอน ซึ่งผ่านกระบวนการผลิตที่อุณหภูมิสูง โดยเมื่อแก้วผ่านกระบวนการปรับปรุงสมบัติ และขึ้นรูปเป็นแผ่นจะเรียกว่า กระจก การผลิตกระจกเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานของมนุษย์ สามารถแบ่งออกเป็นประเภทได้ดังนี้

4.2) วัสดุเชิงประกอบโลหะ (Metal Matrix Composite: MMC) วัสดุผสมกลุ่มนี้ มีโลหะเป็นวัสดุหลัก เช่น อะลูมิเนียม ส่วนวัสดุเสริมแรงของคอมโพสิตกลุ่มนี้เป็นวัสดุเซรามิก  หรือสารเสริมแรงโลหะ เช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์ การผสมวัสดุเสริมแรงเข้าไปในโลหะหลักเป็นการทำให้โลหะหลักมีความทนทานต่อการใช้งานมากขึ้น และมีอายุการใช้งานนานขึ้น ทนต่อการกัดกร่อน มีน้ำหนักเบา พบมากในผลิตภัณฑ์กลุ่มอุตสาหกรรมยานยนต์

4.3) วัสดุเชิงประกอบเซรามิก (Ceramic Matrix Composite: CMC) เซรามิกเป็นวัสดุที่มีความทนทานต่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ไม่นำความร้อน ทนทานต่อการกัดกร่อน แต่เปราะและแตกหักง่าย ดังนั้นจึงมีการผสมสารเสริมแรง เพื่อทำให้มีความเหนียวและทนทานมากขึ้น  โดยสารเสริมแรงที่ใช้กันอยู่ในรูปแบบเส้นใย หรืออนุภาค เช่น อะลูมินา ซิลิกา ซิลิคอนคาร์ไบด์ เช่น คอนกรีตเป็นวัสดุเชิงประกอบเซรามิกที่พบได้โดยทั่วไป ซึ่งมีการนำปูน กรวด และทรายผสมเข้าด้วยกัน ตามอัตราส่วนที่กำหนด ตามประเภทของการใช้งาน

5) วัสดุสมัยใหม่ (modern material)

วัสดุสมัยใหม่ถูกผลิต หรือสังเคราะห์ขึ้นด้วยเทคโนโลยีชั้นสูง ซึ่งเป็นการพัฒนาสมบัติของวัสดุให้ดีขึ้น สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายด้าน เช่น วัสดุนาโน (nanomaterial) วัสดุชีวภาพ (biomaterial) ตัวเก็บประจุยิ่งยวด (ultracapactor) แต่ในบทนี้จะขอนำเสนอรายละเอียดเฉพาะเรื่องวัสดุนาโน ดังนี้

วัสดุนาโน เป็นวัสดุที่มีขนาด 1-100 นาโนเมตร หรือมีโครงสร้างในระดับนาโน ทำให้มีสมบัติพิเศษหรือสมบัติที่แตกต่างจากวัสดุชนิดเดียวกันที่มีขนาดใหญ่กว่า วัสดุนาโนสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ
(1) วัสดุนาโนจากธรรมชาติ เป็นวัสดุนาโนที่มีอยู่ในธรรมชาติและมีอยู่ในระดับนาโนเมตร เช่น เส้นขนขนาดเล็กในตีนตุ๊กแก โครงสร้างขนาดเล็กบนผิวใบบัว
(2) วัสดุนาโนจากการผลิต ผลิตขึ้นเพื่อปรับปรุงวัสดุให้มีสมบัติดีขึ้น หรือเฉพาะเจาะจงมากขึ้น เมื่อขนาดของวัสดุถูกทำให้เล็กในระดับนาโนเมตร จะทำให้วัสดุมีพื้นที่ผิวมากขึ้น ส่งผลต่อสัดส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรมีค่าสูงขึ้น ส่งผลให้สมบัติของวัสดุเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น สมบัติเชิงกล สมบัติทางแม่เหล็ก สมบัติเชิงแสง การไวต่อการทำปฏิกิริยา และยังส่งผลให้วัสดุที่มีโครงสร้างในระดับนาโนเมตรมีสมบัติพิเศษเพิ่มขึ้นมา

จากสมบัติพิเศษของวัสดุนาโนดังกล่าวข้างต้น จึงได้มีการนำความรู้และผลผลิตทางด้านนาโนเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้ เช่น

 (2) อนุภาคนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ (Nano-TiO2) มีลักษระเป็นผงสีขาวของไททาเนียมไดออกไซด์ขนาดนาโนเมตร มีการประยุกต์ใช้โดยการนำ Nano-TiO2 ผสมกับสีทาบ้าน เพื่อให้สีมีสมบัติที่สามารถทำความสะอาดตัวเองได้ ไม่เกิดการสะสมของสิ่งสกปรกและเชื้อราบนผนังที่ทาสี นั่นคือเมื่อ Nano-TiO2 ได้รับแสง จะทำให้เกิดอนุมูลอิสระไปจับกับสารอินทรีย์หรือฝุ่นละออง ทำให้กลายเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซต์หลุดออกมา ทำให้ไม่เกิดการสะสมของสิ่งสกปรกบนผนัง

(3) เส้นใยนาโน (nano fiber) เป็นเส้นใยสังเคราะห์ระดับนาโนเมตร มีอัตรส่วนระหว่างพื้นผิวต่อปริมาตรสูง ทำให้ยืดหยุ่นได้ดี จึงนำมาประยุกต์ใช้งานได้อย่างหลากหลายด้าน เช่น ผลิตเป็นผ้าปิดแผลเส้นใยนาโนผสมกับวัสดุชีวภาพ ที่มีสมบัติในการช่วยสมานแผล และยังมีความแข็งแรงเมื่อได้รับความชื้น ในขณะเดียวกันมีการนำอนุภาคนาโนผสมกับเส้นใย ทำให้ผ้าไม่เกิดรอยยับจากการสวมใส่ และของเหลวที่ตกกระทบไม่สามารถที่จะซึมผ่าน หรือกระจายตัวเกาะติดกับเสื้อผ้าได้ จึงทำให้ของเหลวไหลหลุดออกจากเนื้อผ้า

ในการสร้างชิ้นงานตามแบบร่างที่ออกแบบไว้ให้มีความถูกต้อง ทั้งรูปร่าง มาตราส่วน และมีความสวยงามนั้น นอกจากจะต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมแล้ว จะต้องเลือกใช้เครื่องมือให้เหมาะสมกับชนิดของงานและวัสดุด้วย เพื่อให้มีความปลอดภัยและได้ชิ้นงานตามต้องการ เครื่องมือที่ใช้ในการสร้างหรือพัฒนาชิ้นงานมีอยู่หลายประเภท ในที่นี้ของนำเสนอเฉพาะเครื่องมือพื้นฐานที่สำคัญ ได้แก่ เครื่องมือสำหรับการวัดขนาด เครื่องมือสำหรับการตัด และเครื่องมือสำหรับการเจาะ

4.2.1 เครื่องมือสำหรับการวัดขนาด 

เครื่องมือพื้นฐานสำหรับการวัดขนาดที่นักเรียนจะได้เรียนรู้ในบทนี้ จะมีความละเอียดและความถูกต้องมากขึ้น ได้แก่ ไมโครมิเตรอ์ เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ ไม้บรรทัดวัดองศา หรือใบวัดมุม ดังรายละเอียดต่อไปนี้

4.2.2 เครื่องมือสำหรับการตัด

เครื่องมือพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการตัดมีอยู่หลายประเภท ในการใช้งานต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมโดยขึ้นอยู่กับประเภทของงาน ในที่นี้จะนำเสนอเครื่องมือสำหรับการตัดประเภทคีมขนาดเล็ก เลื่อยลอ เลื่อยจิ๊กซอ เลื่อยเหล็ก เลื่อยวงเดือน เครื่องตัดไฟบอร์ และปากกาตัดกระจก

4.2.3 เครื่องมือสำหรับการเจาะ

ในการออกแบบและสร้างชิ้นงานบางอย่าง จำเป็นต้องใช้เครื่องมือสำหรับการเจาะ ในที่นี้จะแนะนำเครื่องมือสำหรับการเจาะคือสว่านมือ ซึ่งสามารถแบ่งตามกลไลการทำงานคือ แบบธรรมดา และแบบโรตารี และแบ่งตามประเภทแหล่งพลังงานคือ สว่านที่ใช้ไฟฟ้า และแบบใช้แบตเตอรี่

สว่านมือ
เป็นเครื่องมือเจาะรูที่ใช้ร่วมกับดอกสว่านประเภทต่างๆ สว่านจะมีเฟืองเป็นตัวช่วยขับดอกสว่านให้หมุน ดอกสว่านจะเป็นตัวเจาะวัสดุและนำเศษวัสดุที่เกิดขึ้นออกไปจากรูเจาะ ซึ่งดอกสว่านสำหรับเจาะวัสดุแต่ละประเภทจะมีลักษณะแตกต่างกันและใช้งานเฉพาะงานนั้น เช่น ดอกสว่านสำหรับเจาะไม้ เจาะเหล็ก เจาะปูน เจาะกระเบื้อง และเจาะแก้ว หากใช้ดอกสว่านผิดประเภทจะทำให้ดอกสว่าน ตัวสว่านและชิ้นงานเสียหาย ตลอดจนอาจเกิดอันตรายกับผู้ใช้งานได้ สว่านมือมีทั้งแบบใช้ไฟฟ้าและใช้แบตเตอรี่ (ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการขันนอต ไม่เหมาะกับงานเจาะ)
นอกจากนี้ ตัวสว่านมือยังสามารถแบ่งตามกลไกการทำงานได้ 2 แบบ คือ
(1) แบบธรรมดา ใช้สำหรับเจาะวัสดุทั่วไป เช่น ไม้ เหล็ก
(2) แบบโรตารี มีรูปลักษณ์ภายนอกไม่แตกต่างจากแบบธรรมดา แต่จะมีกลไกพิเศษภายใน สำหรับช่วยผ่อนแรง ส่วนใหญ่จึงใช้สำหรับเจาะปูน แต่สว่านโรตารีจะต้องใชักับดอกสว่านเฉพาะสำหรับสว่านโรตารีเท่านั้น
ตัวอย่างสว่านมือที่กล่าวมาข้างต้นนั้น ในการเลือกใช้งานสว่านมือและดอกสว่านต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับประเภทของงาน เพื่อความปลอดภัย และได้ชิ้นงานตามต้องการ ดอกสว่านสำหรับงานประเภทต่าง ๆ แสดงดังรูป

ในการสร้างหรือซ่อมแซมสิ่งของเครื่องใช้ จำเป็นต้องมีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับเทคนิคต่างๆ ไม่ว่าจะเป็ฯการตัด ต่อ และขึ้นรูปวัสดุ เนื่องจากวัสดุมีหลากหลายประเทค ซึ่งแต่ละประเภทมีสมบัติที่แตกต่างกัน ผู้ใช้จำเป็นต้องเลือกเทคนิควิธีการสร้างหรือซ่อมแซมสิ่งของเครื่องใช้ให้ถูกต้อง และเหมาะสม กับชิ้นงานที่จะปฏิบัติงาน โดยนำความรู้จากข้อมูลเกี่วกับ วัสดุและอุปกรณ์ข้างต้นมาประกอบการตัดสินใจ

4.3.1 การตัด (cutting) เป็นการทำให้ชิ้นงานแยกออกจากกัน จากหนึ่งส่วนเป็นสองส่วนหรือมากกว่า หรือเป็นการตัดชิ้นงานให้ได้ตามรูปแบบที่กำหนด วิธีการตัดวัสดุมีหลายวิธีและใช้เครื่องมือหลายชนิด ควรเลือกใช้ตามความเหมาะสมของวัสดุที่จะทำการตัดและการนำไปใช้ การพิจารณาเลือกใช้วิธีใดนั้นจะต้องคำนึงถึง ความหนา ความยาว รูปร่าง และรูปทรงของวัสดุ

4.3.2 การต่อ (joining) เป็นการนำวัสดุประเภทเดียวกันหรือต่างชนิดกัน มาประกอบกันให้เป็นรูปร่างตามที่ต้องการ โดยใช้วัสดุหรืออุปกรณ์เป็นตัวประสาน เพื่อนำไปใช้งาน การต่อวัสดุมีหลายวิธี ควรเลือกใช้วิธีตามความเหมาะสม และคำนึงถึงประเภทของวัสดุ ดังข้อมูลที่แสดงในตารางตัวอย่างเทคนิคและเครื่องมือในการเชื่อมต่อวัสดุ

นอกจากนี้การพิจารณาเลือกวิธีการต่อชิ้นงานใดนั้น จะต้องคำนึงถึงประเภทของการต่อ ไม่ว่าจะเป็นการต่อแบบถาวร และการต่อแบบชั่วคราว รวมทั้งชนิดของวัสดุ ความสามารถในการต่อกันได้ ค่าใช้จ่าย และคุณภาพของงานที่ได้ ดังตัวอย่างการต่อชิ้นงานต่อไปนี้

4.3.3 การขึ้นรูป (forming) เป็นการเปลี่ยนรูปร่งของวัสดุให้เป็นผลิตภัณฑ์ (product) หรือชิ้นงานที่มีรูปร่างตามต้องการ โดยใช้แม่พิมพ์ หรือเครื่องมือเฉพาะ เทคนิคการขึ้นรูปมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุ ในที่นี้ขอยกตัวอย่างวิธีการขึ้นรูปโลหะ ดังนี้