บทเรียนออนไลน์ วิชาการออกเเบบเเละเทคโนโลยี ม.4 - วัสดุเเละเครื่องมือช่างพื้นฐาน

บทเรียนออนไลน์ วิชาการออกเเบบเเละเทคโนโลยี ม.4

บทที่ 4 วัสดุเเละเครื่องมือช่างพื้นฐาน

4.1 วัสดุ

หมายถึง สิ่งที่นำมาใช้ทำสิ่งของต่าง ๆ ที่อยู่อาศัยและสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ อาจได้มาจากธรรมชาติและมนุษย์สังเคราะห์ขึ้น

คุณสมบัติของวัสดุ
1. ความยืดหยุ่น หมายถึง ลักษณะที่วัตถุนั้นสามารถกลับคืนรูปร่างทรงเดิมได้ หลังจากแรงที่มากระทำต่อวัตถุหยุดกระทำต่อวัตถุนั้นวัสดุที่ถูกแรงกระทำแล้วสามารถเปลี่ยนรูปร่างหรือขนาดของวัสดุ และเมื่อเราหยุดออกแรงวัสดุนั้นจะกลับคืนสู่สภาพเดิม เรียกว่า วัสดุนั้นมีสภาพความยืดหยุ่น เช่น ถุงมือยาง ยางยืด ฟองน้ำ

2. ความแข็งของวัสดุ หมายถึง ความทนทานต่อกรตัดและการขูดขีดวัสดุที่มีความแข็งมากจะทนทานต่อการขูดขีดมาก เช่น ตะปูกับไม้ เมื่อเราเอาตะปูไปขูดกับไม้ จะพบว่า ไม้เกิดรอย นั้นแสดงว่า วัสดุใดที่เกิดรอยจะมีความแข็งน้อยกว่าวัสดุที่ไม่เกิดรอย แสดงว่า ตะปูมีความแข็งมากกว่าไม้

3. ความเหนียวของวัสดุ หมายถึง ความเหนียวหมายถึง ความสามารถในการรับน้ำหนักของวัสดุ ดึงขาดยาก

4. นำความร้อนของวัสดุ หมายถึง การถ่ายเทพลังงานความร้อนจากอนุภาคหนึ่งสู่อนุภาคหนึ่ง และถ่ายทอดกันไปเรื่อยๆ ภายในเนื้อของวัตถุ วัสดุแต่ละชนิดสามารถนำความร้อนได้แตกต่างกัน

ประเภทของวัสดุ
1. ไม้ (wood) คือ วัสดุธรรมชาติที่ได้มาจากลำ ต้นของต้นไม้ สามารถนำ มาใช้ประโยชน์ได้หลากหลายเนื่องจากมีสมบัติที่ดีหลายด้าน เช่น มีความแข็งแรง ทนทาน ไม่เป็นสนิม มีผิวเรียบ มีกลิ่นและลวดลายที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว แต่มีข้อเสียคือ ถ้าใช้ไปนาน ๆ อาจเกิดการโก่งตัว หรือผุได้

ไม้สังเคราะห์ไฟเบอร์ซีเมนต์

ไม้ธรรมชาติ

2. โลหะ (metals) คือ วัสดุที่ได้จากการถลุงสินแร่ต่าง ๆ โลหะส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการปรับปรุงสมบัติให้ดีขึ้นก่อนนำมาใช้งาน โลหะเป็นวัสดุ ที่นำ มาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีสมบัติที่ดีมากมาย เช่น เป็นตัวนำ ความร้อนและนำ ไฟฟ้าได้ดี มีความแข็งแรงสูง มีความคงทนถาวร ไม่เสื่อมสลายหรือเปลี่ยนแปลงสภาพง่าย

โลหะ (เหล็ก)

อโลหะ (นอกกลุ่มเหล็ก)

3. พลาสติก (plastic) คือ วัสดุสังเคราะห์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลผลิตที่ได้จากการกลั่นน้ำ มันดิบ ปัจจุบันมีการใช้พลาสติกกันมากเนื่องจากพลาสติก มีหลายชนิด ทำ ให้พลาสติกมีสมบัติที่หลากหลาย เช่น บางชนิดมีลักษณะอ่อนนิ่ม บางชนิดจะแข็งมาก บางชนิดทนความร้อน ได้น้อยแต่บางชนิดทนความร้อนได้มาก บางชนิดหลอมละลายนำ มาใช้ใหม่ได้ บางชนิดไม่สามารถหลอมแล้วนำ มาใช้ใหม่ได้ แต่มีสมบัติโดยรวมที่เหมือนกัน เช่น น้ำ หนักเบา เป็นฉนวนไฟฟ้า สามารถทำ ให้เป็นสีต่าง ๆ ได้ ไม่เป็นสนิม

ผลิตภัณฑ์จากพลาสติก (ขวดนํ้า )

ผลิตภัณฑ์จากเม็ดพลาสติก

4. ยาง (rubber) คือ วัสดุที่มีความยืดหยุ่น เมื่อออกแรงดึงหรือกด ยางจะยืดหรือยุบและกลับสู่สภาพเดิมได้เมื่อปล่อยให้ยางเป็นอิสระ ยางแบ่งเป็น 2 ประเภทคือ ยางธรรมชาติ (natural rubber) และยางสังเคราะห์ (synthetic rubber)

ยางธรรมชาติ (natural rubber)

ยางสังเคราะห์ (synthetic rubber)

5. เซรามิก (ceramic) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัตถุดิบในธรรมชาติเช่น ดิน หิน ทราย และแร่ธาตุต่าง ๆ นำ มาผสมกัน หลังจากนั้นจึงนำ ไปเผาเพื่อเปลี่ยนเนื้อวัตถุให้แข็งแรง และคงรูป ตัวอย่างวัสดุเซรามิกในที่นี้คือ แก้ว (glass) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความโปร่งใส ความแข็งแกร่ง และความมันแวววาว

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ถ้วยเเก้ว

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ถ้วย จาน ชาม

4.2 เครื่องมือพื้นฐาน

ในการสร้างชิ้นงานตามแบบร่างที่ออกแบบไว้ใหเมีความถูกต้องทั้งรูปร่าง มาตราส่วน และมีความสวยงามนั้น นอกจากจะต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมแล้ว จะต้องเลือกใช้เครื่องมือให้เหมาะสมกับชนิดของงานและวัสดุด้วย เพื่อให้เกิดความปลอดภัยและได้ชิ้นงานตามต้องการเครื่องมือที่ใช้ในการสร้างเครื่องมือพื้นฐานที่สำคัญ ได้แก่ เครื่องมือสำหรับการวัด เครื่องมือสำหรับการตัด และเครื่องมือสำหรับการเจาะ

4.2.1 เครื่องมือสำหรับการตัด

คีมตัดปากแหลม โดยปากคีมจะมีลักษณะเรียวแหลมซึ่งมีความคล้ายคลึงกับคีมปากแหลมสำหรับจับชิ้นงาน แต่คีมตัดแบบปากแหลมจะมีความคมสูงทำให้สามารถใช้ตัดชิ้นส่วนตามพื้นที่แคบและเข้าถึงยากได้ ช่วยเพิ่มความสะดวกสบายในการตัดเก็บรายละเอียดชิ้นงานต่างๆ ได้อย่างดี เหมาะสำหรับใช้ในงานตัดชิ้นส่วนบนแผ่น PCB และงานโมเดลที่มีขนาดเล็กๆ

คีมตัดปากนกแก้ว โดยคมตัดของปากคีมจะมีลักษณะโค้งงุ้มเข้าหากันคล้ายกับปากของนกแก้ว ซึ่งมีคุณสมบัติในการจับยึดปลายวัสดุได้แน่น และช่วยในการออกแรงตัดปลายโลหะต่างๆ ขาดออกได้ง่าย เหมาะสำหรับใช้ในการหนีบจับเพื่อผูกลวด ตัดลวด ตัดหัวตะปูและดึงตะปูที่ชำรุดแล้วออกได้ จึงเป็นที่นิยมใช้ในงานไม้ งานเฟอร์นิเจอร์ งานผูกมัดเหล็กเส้น ฯลฯ

เลื่อย ( Saw ) เป็นเครื่องมือพื้นฐานอีกอย่างหนึ่งสำหรับงานช่างในบ้าน
ประโยชน์หลักๆก็คือ ใช้ตัดหรือซอยชิ้นงานให้ได้ขนาดตามต้องการ ปัจจุบันมีให้เลือกมากมายหลายชนิดสามารถแบ่งได้ตามวัสดุที่นำมาตัด เช่น เลื่อยไม้ หรือเลื่อยโลหะ

4.2.2 เครื่องมือสำหรับการวัด

ไม้ฉาก เป็นเครื่องมือวัดที่ใช้เฉพาะในการสร้างมุมฉาก เพื่อให้ได้เส้นหรือรอยตัดที่สมบูรณ์แบบ มุมไม่เอียง เพื่อให้งานตัดที่ได้ฉาก ลักษณะของไม้ฉากจะเป็นรูปตัว L ซึ่งจะมีคุณสมบัติเหมือนกันไม้บรรทัด แต่จะมีมุมฉากที่โดดเด่นมากกว่า ในปัจจุบันไม้ฉากจะมีให้เลือกใช้อยู่ 2 แบบ ก็คือ ฉากตาย และ ฉากผสมนั่นเอง

ตลับเมตร เป็นเครื่องมือวัดที่ต้องมีทุกบ้านเลยก็ว่าได้ ตลับเมตรช่วยอำนวยความสะดวกในการวัดระยะที่ไกลเกินกว่า ไม้บรรทัดธรรมดาปกติ เช่น 5 – 10 เมตรหากต้องการวัดระยะที่ยาวมากๆ จะนิยมใช้สายวัดแทน โดยทั่วไปแล้วตลับเมตรจะมีความยาวเริ่มต้น 2-10 เมตร การใช้งานโดยทั่วไปของตลับเมตรใช้วัดพวก ขอบประตู วงกับ งานไม้ต่างๆเป็นต้น

เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ เป็นเครื่องมือวัดที่มีความละเอียด แม่นยำในระดับหนึ่ง ในความต้องการระยะความยาว ลึก ภายนอก และภายในวัตถุ เพื่อให้ได้วัตถุตามที่คุณต้องการ และในปัจจุบันเวอร์เนียร์คาลิเปอร์จะมีการใช้งานอยู่ 2 ประเภทคือ เวอร์เนียร์คาลิเปอร์อะนาล็อก และเวอร์เนียร์คาลิเปอร์ดิจิตอล

4.2.3 เครื่องมือสำหรับการเจาะ

สว่านไฟฟ้า เป็นเครื่องมือช่างพื้นฐาน ใช้สำหรับเจาะวัสดุต่าง ๆ ทั้งงานไม้ และงานโลหะ มีรูปร่างคล้ายปืน ส่วนด้านปลายแหลม ๆ เป็นเกลียว เรียกว่า ดอกสว่าน ซึ่งดอกสว่านจะมีหลากหลายขนาด สามารถเลือกใช้ให้เหมาะสมกับงาน ด้ามจับมีลักษณะคล้ายปืนฉีดน้ำ มีปุ่มกดเพื่อให้สว่านทำงาน มีกำลังไฟฟ้าโดยประมาณ 300 – 550 วัตต์

สว่านมือ เป็นเครื่องมืองานช่างที่ใช้ในการเจาะรูโดยอาศัยแรงของมนุษย์เป็นตัวขับเคลื่อน ทำให้คมของสว่านหมุนลงในเนื้อวัสดุชิ้นงานจนเกิดเป็นรู แม้สว่านมือจะเป็นสว่านที่มีรอบหมุนช้า ทำการเจาะชิ้นงานได้ช้า แต่จะได้งานที่ละเอียด และควบคุมคุณภาพงานได้ดีกว่าสว่านไฟฟ้า

Page updated

Google Sites

Report abuse