หน่วยที่ 1

แผนการจดั การเรียนรมู้ ุ่งเนน้ สมรรถนะ วิชา วสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม (๒๐๑๐๐-๑๐๐๒) หลกั สูตรประกาศนียบัตรวิชาชพี พทุ ธศักราช ๒๕๖๒ ประเภทวิชา อุตสาหกรรม หนว่ ยท่ี ๑ พื้นฐานวัสดงุ านช่างอุตสาหกรรม นายโสฬส เกษวิริยะการณ์ ตาแหน่ง ครู ชานาญการพิเศษ แผนกวชิ าเทคนคิ พ้นื ฐาน วิทยาลยั เทคนคิ ชุมพร สานักงานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษา

แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 1 ชอ่ื วิชา วสั ดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ชั่วโมง ชอื่ หน่วย พ้ืนฐานวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม สอนครั้งท่ี 1 – 2 ช่อื เรอื่ ง พนื้ ฐานวสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง หวั ข้อเรื่อง 1. ความหมายของวสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม 2. ประเภทของอุตสาหกรรม 3. ชนิดของวัสดงุ านช่างอุตสาหกรรม 4. การเลือกใช้งานวสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม 5. กระบวนการผลติ 6. การจัดเกบ็ วัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม สาระสาคัญ วัสดุในงานอุตสาหกรรมท่ีนามาใช้เป็นเครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ มีที่มาและแหล่งกาเนิดที่ต่างกัน บางอย่างได้มาจากแร่ธาตุซ่ึงเป็นทรัพยากรธรรมชาติ มีท้ังที่เป็นโลหะ อโลหะ และโลหะผสม นอกจากนี้มนุษย์ได้ คิดคน้ วัสดุตา่ ง ๆ ขน้ึ มาเพอื่ ใชง้ าน ไดแ้ ก่ พลาสตกิ กระดาษ ยาง ตามความเหมาะสมและสนองตอ่ ความตอ้ งการใน การนามาใช้ในงานอุตสาหกรรม วัสดทุ ่ีนามาใชใ้ นงานอตุ สาหกรรม จาเปน็ ต้องมีความทันสมัย ทันต่อเทคโนโลยี มี คณุ ภาพดี มอี ายุการใชง้ านทยี่ าวนาน และมคี วามปลอดภยั สูงต่อผู้ใชง้ าน สมรรถนะหลกั (สมรรถนะประจาหนว่ ย) แสดงความรู้เกยี่ วกบั พืน้ ฐานวสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม สมรรถนะย่อย (สมรรถนะการเรียนรู้) สมรรถนะท่ัวไป (ทฤษฎี) 1. แสดงความร้เู กี่ยวกับความหมายของวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม 2. แสดงความร้เู ก่ยี วกับประเภทของอตุ สาหกรรม 3. แสดงความรูเ้ กย่ี วกับชนดิ ของวัสดงุ านช่างอุตสาหกรรม 4. แสดงความรเู้ กยี่ วกบั การเลือกใชง้ านวสั ดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรม 5. แสดงความร้เู กีย่ วกบั กระบวนการผลติ 6. แสดงความรูเ้ กี่ยวกับการจดั เกบ็ วัสดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรม สมรรถนะท่ีพงึ ประสงค์ (ทฤษฎี) 1. บอกความหมายของวัสดงุ านช่างอุตสาหกรรมได้ถูกต้อง 2. บอกประเภทของอตุ สาหกรรมได้ถูกต้อง 3. บอกชนิดของวสั ดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรมได้ถกู ต้อง

แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 1 ชือ่ เรอ่ื ง ชอื่ วิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชื่อหน่วย พื้นฐานวสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม สอนครั้งท่ี 1 – 2 พน้ื ฐานวสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง 4. อธบิ ายการเลอื กใช้งานวัสดุงานช่างอุตสาหกรรมได้ถูกต้อง 5. อธิบายกระบวนการผลิตได้ถูกตอ้ ง 6. อธบิ ายการจัดเก็บวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรมได้ถูกต้อง เนอื้ หาสาระการเรียนรู้ 1. ความหมายของวัสดงุ านช่างอตุ สาหกรรม วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม คือ วสั ดุต่าง ๆ ท่ีจะนามาใชใ้ ห้เกดิ ประโยชนท์ ัง้ โดยทางตรงและทางอ้อมในงาน อุตสาหกรรมประเภทต่าง ๆ วัสดุในการใช้งานแบ่งได้เป็น 2 ลักษณะ คือ วัสดุงานจริง และวัสดุช่วยงาน วัสดุ เหล่านี้มีทั้งที่เป็นโลหะ อโลหะ และโลหะผสม ทั้งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและท่ีผ่านขั้นตอนกรรมวิธีการ สังเคราะห์ ได้แก่ เหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง ตะก่ัว ไม้ ยาง ปูนซีเมนต์ เพื่อนามาใช้ประโยชน์ในงานอุตสาหกรรม อยา่ งคมุ้ คา่ และมปี ระสทิ ธิภาพสูงสดุ ดงั น้ันจึงมีความจาเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเรียนรูก้ ารนาวสั ดไุ ปใช้งานให้เกิดประโยชน์สูงสุดไม่วา่ จะเปน็ วสั ดุที่ เกิดขึ้นใหม่หรือวัสดุเดิมที่มีอยู่ ซึ่งอาจจะเป็นการปรับปรุงกระบวนการผลิต เพื่อลดปริมาณของวัตถุดิบท่ีนามาผลิต เป็นวัสดุ การนาวัสดุไปใช้อย่างประหยัด หรือการเก็บรักษาวัสดุให้มีอายุในการใช้งานยาวนานท่ีสุดตลอดจน สามารถนากลับมาใช้ใหมอ่ ย่างมีประสิทธิภาพรวมไปถึงการพยายามคิดค้นหาวสั ดุใหม่เพื่อนามาใช้งานทดแทนวัสดุ จากธรรมชาติที่ลดน้อยลง ทกุ วันโดยให้มีคณุ สมบัติทีเ่ ทา่ เทียมกันหรือดีกว่าเดิมแต่ไม่เปน็ การทาลายธรรมชาตแิ ละ สง่ิ แวดลอ้ มท้งั กระบวนการผลติ การเกบ็ รกั ษาและการใช้งาน 2. ลกั ษณะของวัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม ลกั ษณะของวัสดุในงานอตุ สาหกรรมโดยทัว่ ๆ ไปสามารถแบ่งออกไดเ้ ป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ดังน้ี 2.1 วัสดุงาน หมายถึง วัสดุท่ีจะนามาใช้ในกระบวนการผลิต ให้ได้รูปแบบผลิตภัณฑ์หรือช้ินงานตาม วตั ถุประสงคใ์ นงานนนั้ ๆ หรือเปน็ วัสดุอน่ื ทีใ่ หเ้ นื้องานจรงิ ๆ และผลติ ภัณฑห์ รือชน้ิ งานยังคงมวี สั ดุงานเดมิ อยู่ 2.2 วัสดุช่วยงาน หมายถึง วัสดุที่มีส่วนช่วยในกระบวนการผลิต ท่ีทาให้วัสดุงานสามารถ ทางานอย่างมี ประสิทธิภาพ และเม่ือสนิ้ สุดกระบวนการผลิตแลว้ จะไมป่ รากฏวัสดชุ ่วยงานนนั้ ๆ อยู่ เช่น นา้ มนั นา้ มันหล่อล่นื 3. แหล่งที่มาของวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม แหล่งที่มาของวัสดุสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แหล่งใหญ่ ๆ คือ แหล่งวัสดุจากทรัพยากรตาม ธรรมชาติ (Natural resources) และแหล่งวัสดุจากการใช้ของหมุนเวียน (Scraps recycle) ซึ่งกรรมวิธีการผลิต และแปรรูปอาจจะเหมือนกันหรือแตกต่างกันแล้วแต่คุณสมบัติของวัสดุนั้น ๆ วัสดุที่เป็นโลหะส่วนใหญ่ มักจะมีกรรมวิธีการผลิตและการแปรรูปจากแหล่งที่มาทั้งสองแห่งเหมือนกัน บางครั้งอาจจะผลิตและแปร รูปร่วมกันได้ เช่น การถลุงเหล็กดิบและเศษเหล็กร่วมกัน เป็นต้น

แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 1 ชอื่ วิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ช่อื หน่วย พื้นฐานวสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม สอนครั้งท่ี 1 – 2 ชอ่ื เรื่อง พ้ืนฐานวัสดงุ านช่างอตุ สาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง 3.1 แหล่งวัสดุจากทรัพยากรธรรมชาติ (Natural resources) แบ่งเป็น 2 แหล่ง คือ แหล่งวัสดุจาก สารอินทรีย์ (Organic) เช่น ไม้ สัตว์ ผลิตผลจากพชื เป็นต้น และแหล่งวัสดุจากสารอนินทรีย์ (Inorganic) เชน่ หิน ดิน ทราย แร่ต่าง ๆ เปน็ ตน้ 3.2 แหลง่ วัสดุจากการใชข้ องหมนุ เวยี น (Scraps recycle) เปน็ การนาเอาวสั ดุที่ผา่ นการใช้งานแลว้ กลับมาใช้ใหมท่ ่ี อาจเหมือนเดิม หรือไม่เหมือนเดิมก็ได้ ของใช้แลว้ จากภาค อุตสาหกรรม นากลบั มาใช้ใหม่ ได้แก่ กระดาษ แกว้ กระจก อลมู ิเนียม และพลาสติก การรีไซเคิลเป็นหนึ่งในวิธกี ารลดขยะ ลดมลพิษให้กับสภาพแวดล้อม ลดการใช้พลงั งานและลดการใชท้ รัพยากร ธรรมชาตสิ น้ิ เปลืองมากเกินไป 4. ประเภทของอตุ สาหกรรม อตุ สาหกรรม เป็นคาท่ีบญั ญัติขนึ้ โดยพระบาทสมเด็จพระมงกฎุ เกลา้ เจ้าอยหู่ วั แทนคา ภาษาอังกฤษ คือ Industry และใหห้ มายถงึ การทาของขึ้นมาให้เป็นสินค้า นน่ั คือการแปรรปู วตั ถุดบิ เพ่อื ใช้ ประโยชน์ใหไ้ ด้มาซึ่งผลติ ภณั ฑ์ หรอื บริการในเชงิ การค้า ทาให้เกดิ ผลออกมามีมลู ค่าเพ่ิมทางเศรษฐกจิ (Value added) ประเทศไทยมีนโยบายเน้นการพัฒนาเพ่ือก้าวไปสู่ประเทศอุตสาหกรรมใหม่ จึงก่อให้เกิดโรงงาน อุตสาหกรรมหลายประเภท กระจายสู่ภูมิภาคต่าง ๆ ของประเทศ มีการผลิตหรือการแปรสภาพของวัสดุสิ่งของ ให้ เปน็ ผลติ ภณั ฑ์เพ่อื การคา้ ซง่ึ พอสรุปประเภทอตุ สาหกรรมตามขน้ั ตอนการผลิตให้เปน็ ผลิตภณั ฑ์ไดด้ งั น้ี 4.1 ประเภทอตุ สาหกรรมที่แบง่ ตามลกั ษณะวสั ดทุ นี่ ามาใชใ้ นการผลิต 4.2 ประเภทอุตสาหกรรมที่แบ่งตามกรรมวธิ ีหรอื กระบวนการผลติ 4.3 ประเภทอุตสาหกรรมท่ีแบ่งตามลักษณะของผลติ ภัณฑส์ าเร็จรูป 5. สมบตั ขิ องวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม สมบัติ หมายถึง ลักษณะประจา หรือลกั ษณะเฉพาะของวัสดุนนั้ ๆ เช่น ความทนต่อการกัดกร่อน ความ คงทนต่ออุณหภมู ิ การนาไฟฟ้า การนาความร้อน ความหนาแน่น จุดหลอมเหลว และความแข็งแรง สมบตั ิของวสั ดุ แบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ 5.1 สมบตั ิทางเคมี (Chemical Properties) หมายถึง สมบัติเฉพาะตัวของสารท่ี เกี่ยวข้อง กับการ เกดิ ปฏิกิริยาเคมี คุณสมบตั ิทางเคมที ี่สาคัญทีส่ ุดของโลหะคือความทนทาน หรือความตา้ นทาน ต่อการกัดกร่อน (Corrosion resistance) โลหะทมี่ ีความทนทานต่อการกัดกร่อนทด่ี ที าใหต้ วั วัสดุสามารถปอ้ งกันตัวเองจากสารเคมีท่ีมี อยู่รอบ ๆ ตัว การกดั กรอ่ นในวัสดมุ หี ลายประเภท ดงั น้ี 5.1.1 การออกซิเดชนั (Oxidation) คอื ปฏกิ ริ ยิ าท่เี กิดจากการรวมตวั ของออกซิเจน กับวัสดุที่เปน็ ประเภทเหล็ก คือ เหล็กเหนียว และเหล็กกล้าจนเหล็กเกิดเป็นสนิม (Rust) การออกซิเดชันในเหลก็ เกดิ จากเหลก็ รวม กบั ออกซิเจน กลายเป็นเหลก็ ออกไซด์

แผนการจดั การเรียนรูท้ ี่ 1 ชื่อวิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชื่อหน่วย พื้นฐานวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม สอนครั้งที่ 1 – 2 ชือ่ เรอ่ื ง พน้ื ฐานวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง 5.1.2 การกดั กร่อนทางไฟฟา้ (Galvanic corrosion) การกัดกร่อนประเภทนี้จะกล่าวถงึ การกัด กรอ่ นทางไฟฟ้าเคมี (Electrochemical) ในการกดั กร่อนทางไฟฟ้าทเ่ี กิดข้นึ กบั วัสดุ โดยวัสดุท่เี ป็นโลหะจะสัมผัส กับสารท่ีเรียกว่า สารอเิ ล็กโทรไลต์ (Electrolyte) (คอื สารประกอบทแ่ี ตกตัวเป็นอะตอมในสารละลายท่เี ปน็ ตวั นา ไฟฟา้ ) เช่น นา้ กรดในแบตเตอรร่ี ถยนต์ น้ามันทอ่ี ยู่ในตัวเก็บประจุ น้าที่ไมบ่ ริสุทธิ์ เป็นต้น การกดั กร่อนประเภทน้เี ป็นพันธของของเหลวทมี่ สี ภาพเปน็ ไอออนกิ (Ionic : อะตอมทม่ี ีประจุบวก หรือลบ) กับไอออนของวัสดุโลหะอื่น ๆโดยที่โลหะหนึ่งจะเป็นตัวถูกกระทาซึ่ง กาหนดให้เป็น อาโนด (Anode) โลหะตัวนี้จะสูญเสียไอออนบวกให้กับโลหะอื่นที่กาหนดให้เป็นตัวกระทา หรือ คาโทด (Cathode) จน เกิดเป็นหลุมในโลหะอาโนด ซึ่งจะสูญเสียไอออนไปให้กับส่วนโลหะท่ีเป็นคาโทด โดยโลหะท่ีเป็นคาโทดจะไม่เกิด การกดั กร่อน ประโยชนจ์ ากปรากฏการณ์การกัดกรอ่ นนถี้ กู นาไปใช้งานในพน้ื ทีท่ มี่ ีสภาพเอ้ือประโยชน์ต่อการกัด กรอ่ นทางไฟฟ้า เช่น ถังความดนั ใต้ทอ้ งเรือเดนิ ทะเล โดยจะใหต้ วั วสั ดุเป็นคาโทดเปน็ ถัง หรอื ทอ้ งเรอื แล้วจะนา วัสดุทเ่ี ป็นสภาพอาโนดมาติดไวเ้ พ่อื ให้เกดิ การกดั กร่อนท่วี สั ดุอาโนดแทน แต่ถงั หรือท้องเรอื ปลอดภัย เป็นตน้ 5.1.3 การเป็นหลุม (Pitting corrosion) เปน็ การกัดกร่อนชนิดหน่ึงโดยการเกิดเป็นหลมุ เล็ก ๆ ที่พื้นผิวของวัสดุโลหะ อันเน่ืองมาจากการเป็นหลุมท่ีผิววัสดุเกิดจากความไม่ลงรอยกันภายในระหว่างโมเลกุลและ องค์ประกอบของอะตอมท่ีมีความสัมพันธ์และสอดคล้องกัน ส่วนของสาเหตุมาจากหลายประการ ได้แก่ ความเค้น ท่ียังเหลือค้างอย่ใู นวัสดุ การแตกรา้ ว (Crack) และขั้นตอนกระบวนการการผลิตในวสั ดุบางอย่าง เช่น เหลก็ กลา้ ไร้ สนิม เป็นตน้ นอกจากนี้สาเหตุของการกัดกรอ่ นแบบเป็นหลมุ อาจเกิดจากสภาพแวดลอ้ มเฉพาะ เชน่ อยู่ในบริเวณ ทเ่ี ปน็ ไอเกลือ และ บรเิ วณที่มีคลอรนี ฟอกขาว (Chlorine bleach) เป็นต้น 5.1.4 การกดั กร่อนตามขอบเกรน (Inter granular corrosion) การกัดกรอ่ นชนิดนี้ จะเกิดขน้ึ เมื่อองค์ประกอบของโมเลกลุ วัสดุโลหะ เกิดความแตกตา่ งกันเลก็ น้อยทบ่ี รเิ วณขอบเกรน (Grain) สภาพการณน์ ี้ สาเหตุอาจเกดิ ขึ้นได้จาก การปรับสภาพทางความรอ้ น (Heat treatment) ทไ่ี มเ่ หมาะสม หรือการผสม สว่ นประกอบทางเคมีในเน้ือวัสดทุ ีไ่ ม่เหมาะสม 5.1.5 การกดั กรอ่ นจากรอยแตกของความเค้น (Stress Corrosion Cracking: SCC) การกัด กร่อนประเภทน้ีเกิดขึ้นในวสั ดโุ ลหะเป็นจานวนมาก โดยเกิดความเค้นค้างอยู่ในเน้ือวสั ดุ สาเหตุ เน่ืองมาจาก กระบวนการผลติ วัสดทุ ี่ไมเ่ หมาะสม โดยผลท่ีเกิดขึ้นกค็ ือการเกดิ รอยแตกร้าวท่ีเนื้อวสั ดุ นอกจากความทนทานต่อการกัดกร่อนของวสั ดุแลว้ วสั ดยุ ังสามารถทนทานต่อความชนื้ โดยไมม่ ีการ เสื่อมโทรมของวัสดุ เมื่อแก้ปัญหาด้านเคมีเรียบร้อยแล้วจะทาให้วัสดุมีความทนทานต่อแสงอาทิตย์ น้า ความร้อน และสภาพแวดล้อมอ่นื ๆ 5.2 สมบัติทางกายภาพ (Physical Properties) หมายถงึ สมบตั ิเฉพาะตัวของสารที่สามารถ สงั เกตเห็นได้งา่ ยจากลักษณะภายนอก ตัวอย่างทางกายภาพได้แก่ สถานะ รปู ร่าง สี กลน่ิ รส การละลาย จดุ เดือด จดุ หลอมเหลว ความหนาแน่น การนาความร้อน การนาไฟฟา้ ความร้อนแฝง ความถว่ งจาเพาะ

แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 1 ชื่อวิชา วัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ช่ัวโมง ชอ่ื หน่วย พ้นื ฐานวัสดงุ านช่างอตุ สาหกรรม สอนคร้ังท่ี 1 – 2 ช่อื เรื่อง พนื้ ฐานวัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม จานวน 4 ชั่วโมง สมบัติทางกายภาพด้านต่าง ๆ ของวสั ดุ ไดแ้ ก่ 5.2.1 ขนาด (size) 5.2.2 รูปรา่ ง (shape) 5.2.3 พ้ืนทีผ่ วิ (surface area) 5.2.4 พนื้ ทีภ่ าพฉาย (projected area) 5.2.5 ความหนาแนน่ (density) 5.2.6 ความถว่ งจาเพาะ (specific gravity) 5.2.7 ความพรุน (porosity) 5.3 สมบัติทางกล (Mechanical Properties) หมายถงึ ความสามารถต่อการตอบสนองต่อแรงทาง กลทม่ี ากระทาตอ่ วัสดุนนั้ ได้แก่ 5.3.1 ความเค้น (Stress) เปน็ ลกั ษณะของแรงต้านท่ีอยู่ภายในของโลหะท่มี ีความพยายามใน การตา้ นทานต่อแรงภายนอกที่มากระทาต่อวสั ดนุ นั้ ๆ โดยแบ่งชนดิ ของความเค้นได้เป็นดังน้ี คือ 5.3.1.1 Tensile Stress หมายถงึ ความเคน้ แรงดึงท่ีเกดิ จาก Tensile Force ทมี่ า กระทาต่อชนิ้ งาน 5.3.1.2 Compressive Stress หมายถึง ความเค้นแรงกด หรือ ความเค้น แรงอัด 5.3.1.3 Shear Stress หมายถงึ ความเคน้ แรงเฉอื น เป็นความเคน้ ท่เี กดิ จาก Shear Force 5.3.1.4 Bending Stress หมายถึงความเค้นแรงดัด เปน็ ความเคน้ ท่ีเกดิ ขน้ึ ตอ่ เมื่อ ชน้ิ งานนัน้ ๆ ไดร้ ับแรงดดั 5.3.1.5 Torsion Stress หมายถงึ ความเค้นแรงบิด เปน็ ความเคน้ ที่เกดิ จาก Torque กระทาตอช้นิ งานน้นั ๆ 5.3.2 ความเครยี ด (Stain) เป็นความเครียดท่ปี รากฏภายใตแ้ รงท่มี ากระทาต่อเนื้อของวัสดุ จนวสั ดเุ กิดรับแรงน้นั ไว้ไมไ่ หว ทาให้เกิดการเปลย่ี นแปลงขนาดและรูปร่างไปในทิศทางของแรงที่มากระทา เชน่ เกิดการยืดตัวออก (Elongation) หรอื หดตัวเขา้ (Contraction) เปน็ ตน้ โดยแบ่งชนิดของความเครียดไดเ้ ปน็ ดงั นี้ 5.3.2.1 Tensile Stain หมายถงึ ความเครยี ดแรงดึงที่เกดิ จากการกระทาต่อชน้ิ งาน (Tensile Force) 5.3.2.2 Compressive Stain หมายถงึ ความเครียดแรงกด หรือ ความเครยี ด แรงอัด 5.3.2.3 Shear Stain หมายถึง ความเครียดแรงเฉือน เป็นความเครียดทเี่ กดิ จากแรง เฉือน (Shear Force) 5.3.3 ความยดื หยุ่น (Flexible) คือการท่มี แี รงจากภายนอกมากระทาจนเกิดการเปลี่ยนแปลง รูปร่างอย่างช่ัวคราว (Elastic Deformation) และเมื่อปล่อยแรงกระทาน้ันออก ก็จะสามารถกลับคืนสสู่ ภาพ เดิมได้เอง คุณสมบัติจะคลา้ ย ๆ กับการเป็นสปรงิ นัน่ เอง

แผนการจัดการเรียนรทู้ ี่ 1 ชื่อวิชา วัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชื่อหน่วย พื้นฐานวสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม สอนครั้งท่ี 1 – 2 ชือ่ เรือ่ ง พื้นฐานวัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม จานวน 4 ชั่วโมง 5.3.4 ความอ่อนตัว (Ductility) เปน็ สมบัตเิ ชงิ กลอย่างหนึง่ ของวัสดทุ ี่ไดร้ บั แรงกดหรือ แรงอัดแลว้ เกดิ เปลี่ยนรปู รา่ งอยา่ งถาวร (Elastic Deformation) โดยเฉพาะอาจเกิดการอ่อนตัว ตแี ผใ่ หเ้ ปน็ แผ่นบาง ไดด้ ี เช่น ทองคา เปน็ ตน้ 5.3.5 ความเปราะ (Brittleness) เป็นสมบัตเิ ชิงกลอยา่ งหนงึ่ ของวัสดุท่รี บั แรงเพียงเล็กน้อยแล้ว เกิดการขาดออกจากกันเชน่ เหล็กหล่อ แกว้ เป็นต้น โดยจะคิดจากค่า 5% (เปอร์เซ็นต์) ของความเครียดเปน็ หลัก กลา่ วคือวสั ดใุ ด ๆ กต็ ามที่เกิดการแตกหักก่อนคา่ 5% ของความเครยี ด วสั ดนุ น้ั ก็จะมคี วามเปราะมากน่นั เอง 5.3.6 ความเหนยี ว (Toughness) เปน็ สมบตั ิของวัสดุท่ีสามารถยดื ตวั ออกไปได้อย่างถาวร หรือ เปน็ การเปลย่ี นแปลงรูปร่างอย่างถาวร ซงึ่ จะคดิ จากค่า 5% ของความเครียดเปน็ หลักเช่นกนั 5.3.7 ความแข็งแรง (Strength) หมายถึง ความแขง็ แรงดึงสูงสุด (Ultimate Tensile Strength) ความแขง็ แรงกดหรือแรงอดั สูงสุด (Ultimate Compressive Strength) สามารถสงั เกตได้จากเส้นโค้งความเคน้ (Stress-Stain Curve) ซึ่งตรงจุดแตกหกั (Breaking Point) นนั้ จะเรียกกนั ว่า เปน็ จดุ ความแขง็ แรงท่จี ุดแตกหกั นนั่ เอง 5.3.8 ความแขง็ แกรง่ (Stiffness) หมายถงึ สมบตั ิของวัสดทุ ่ีแสดงความสามารถในการ ตา้ นทานตอ่ การเปล่ยี นแปลงรปู ร่างหรอื ต่อการเปลีย่ นรปู ในช่วงขดี ความจากัดของสภาพยืดหยุ่น (Elastic limit) ในขณะท่ีกาลังรับแรงนั้น ๆ อยู่ ค่าความแกร่งจะเปล่ียนแปลงไป ตามค่าของโมดูลสภาพความยืดหยุ่น (Modulus of Elastic) และค่าความไม่ยืดหยุ่น (Rigidity) 5.3.9 พลาสติกซิตี (Plasticity) หมายถึง สมบัติของวัสดุท่ีสามารถในการเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ โดยทไ่ี มข่ าดหรือแตกหกั โดยเฉพาะจะมีความสาคัญมากในงานการอัดรีด (Rolling Extruding) 5.3.10 ความล้า (Fatigue) หมายถึง แรงที่กระทาต่อวัสดุเป็นจังหวะ ๆ หรือซ้า ๆจนวัสดุนั้น เกิดการเปราะและแตกหกั ในภายหลัง 5.3.11 การคืบ (Creep) หมายถึง การเกิดความเครียดอย่างถาวร (Permanent Set) อย่างช้า ภายในเนื้อของวัสดุท่ีต้องรับแรงทางกลเป็นเวลาตอเนื่องเนิ่นนานและอุณหภูมิสูง ๆ จนกระทัง่ เน้ือของวสั ดุน้นั ๆ เกดิ การเคล่ือนตัวของอะตอมภายในเนื้อของวสั ดจุ น กระทง่ั เกิดการขาดจากกันไปในท่สี ดุ 5.3.12 ฮิสเตอริซิสทางกล หมายถึง พลังงานที่ถูกสะสมอยู่ภายในเนื้อของวัสดุ อันเป็นสาเหตุ มาจากวัสดุน้ัน ๆ ปล่อยพลังงานที่รับไว้กลับออกมาไม่หมด จึงเปลี่ยนเป็นพลังงาน ความร้อน ( Thermal Energy) ออกมาแทน 6. ชนดิ ของวสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม วสั ดตุ ่าง ๆ ที่ใชใ้ นงานอุตสาหกรรม แบ่งออกเปน็ 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ 6.1 กลุ่มทีเ่ ป็นโลหะ (Metallic Material) วัสดใุ นกลุ่มน้ีเป็นวัสดทุ ี่ได้จากการถลุงสนิ แร่ต่าง ๆ ได้เปน็ โลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรม ได้แก่ เหล็ก อลูมิเนียม ทองแดงทองเหลือง ทองคา เงิน ดีบุก สังกะสี โลหะเม่ือถลุงได้จากสินแรใ่ นตอนแรกนั้น ส่วนใหญ่จะเป็น โลหะเนื้อค่อนข้างบริสุทธ์ิ โลหะเหล่านมี้ ักจะมี เน้อื อ่อนไมแ่ ข็งแรงเพียงพอทจี่ ะนามาใช้ในงานอุตสาหกรรมโดยตรง สว่ นมากจะนาไปปรับปรุงคณุ สมบัติก่อนการ

แผนการจัดการเรียนร้ทู ่ี 1 ชื่อวิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชอ่ื หน่วย พนื้ ฐานวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม สอนครั้งท่ี 1 – 2 ชอ่ื เรอ่ื ง พน้ื ฐานวัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม จานวน 4 ชั่วโมง ใช้งาน จะแบง่ ออกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คอื 6.1.1 โลหะประเภทเหล็ก (Ferrous Metal) หมายถึงโลหะท่ีมีเหล็กเป็นส่วนประกอบ ได้แก่ เหล็ก เหนียว เหล็กหล่อ เหล็กกล้า เหล็กประสม ฯลฯ เป็นวัสดุที่ใชก้ ันมากท่ีสดุ ในวงการอุตสาหกรรม เนื่องจากเป็นวัสดุ ที่มีความแข็งแรงสูง สามารถปรับปรุงคุณภาพและเปล่ียนแปลงรูปทรงได้หลายวิธี เช่น การหล่อ การกลึง การอัด รีดขึ้นรูป เปน็ ต้น 6.1.2 โลหะประเภทไม่ใช่เหล็ก (Non – Ferrous Metal) หมายถึง โลหะท่ีไม่มีเหล็ก เป็น ส่วนประกอบอยู่เลยในขณะท่ีเป็นโลหะบริสุทธ์ิ ได้แก่ อลูมิเนียม ทองแดง สังกะสี ตะกั่ว ทองคา ทองคาขาย เงิน ดบี ุก แมกนเี ซยี ม พลวง ฯลฯ วสั ดุโลหะที่ไมใ่ ช่เหลก็ ยังแบ่งไดเ้ ปน็ พวกโลหะหนัก และโลหะเบา นอกจากน้ียงั มีพวก โลหะประสมและโลหะซินเตอร์ เช่น ทองเหลือง บรอนซ์ ทองเคเงินเยอรมัน นาค โลหะแข็ง เป็นต้น วัสดุโลหะ ประเภทท่ีไม่ใช่เหล็กนี้ บางชนิดราคาสูงกว่าเหล็กมาก จึงต้องกาหนดใช้กับงานทางอุตสาหกรรมบางประเภทท่ี เหมาะสมเท่าน้ัน เช่น ทองแดงใช้กับงานไฟฟ้า ดีบุกใช้กับงานท่ีต้องการทนต่อการกัดกร่อนเป็นสนิม อลูมิเนียมใช้ กบั งานท่ตี อ้ งการนา้ หนักเบา เป็นตน้ 6.2 กลุม่ ท่เี ปน็ อโลหะ (Non-Metalllic Material) วสั ดใุ นงานอุตสาหกรรมท่ีไม่ใชโ่ ลหะ คณุ สมบัติ หลายอย่างอาจตรงข้ามกับวสั ดุโลหะโดยสนิ้ เชงิ ซง่ึ นามาใชใ้ นงานอตุ สาหกรรมกันอย่างแพร่หลาย วสั ดใุ นกล่มุ น้ีจะเปน็ วสั ดทุ ่ไี ดจ้ ากธรรมชาติ หรือได้จากการสงั เคราะห์ เชน่ ยาง แกว้ พลาสตกิ ไม้ เป็นต้น ในชีวติ ประจาวันไมว่ ่าจะเป็นเครื่องใชภ้ ายในบ้าน เส้อื ผ้า รวมกระทั่งส่ิงอานวยความสะดวกท้งั หลายได้มา จากวัสดุธรรมชาติแทบทงั้ ส้นิ แตส่ ิ่งเหลา่ น้จี ะค่อย ๆ ลดปรมิ าณลงไปตามลาดับ ทาให้มคี วามจาเปน็ ท่จี ะต้อง ค้นควา้ หาวสั ดุต่าง ๆ มาทดแทน ซ่ึงวัสดุชนดิ ใหมน่ จ้ี ะเกิดข้นึ จากกรรมวิธีทางเคมีเปน็ ส่วนใหญห่ รือที่เรียกว่า วัสดุ สังเคราะห์ 6.2.1 วสั ดสุ ังเคราะห์ หมายถึง วัสดุที่มนษุ ย์ทาขนึ้ ดว้ ยกรรมวธิ ีทางเคมหี รือผลติ ขึ้นด้วยมนุษย์ เพ่ือให้เป็นสารชนิดใหม่ หรือเพ่ือประดิษฐ์วัสดุทดแทนวัสดุที่มีอยู่ตามธรรมชาติ โดยให้มีคณุ สมบัติ ท่ีดกี ว่าหรอื ใกล้เคียงในการนามาใช้ประโยชน์ เชน่ ซเี มนต์ กระดาษ แก้ว กระเบ้อื ง พลาสตกิ เปน็ ตน้ 6.2.2 วสั ดธุ รรมชาติ หมายถงึ สารที่เกดิ จากส่งิ มีชวี ติ และไม่มีชวี ิตตามธรรมชาติและนามาทา เป็นผลติ ภัณฑต์ ่าง ๆ ที่ใช้ประโยชน์โดยทวั่ ไป เช่น หนังสตั ว์ ไม้ ยาง ใยหนิ เป็นต้น

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 1 ช่อื เรอ่ื ง ช่อื วิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชอื่ หน่วย พนื้ ฐานวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม สอนครั้งที่ 1 – 2 พน้ื ฐานวัสดงุ านช่างอุตสาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง กิจกรรมการเรียนการสอน ในการจัดการเรยี นการสอนรายวิชาวสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม ไดก้ าหนดกจิ กรรมการเรียนการสอนให้ ผู้เรียนเกิดการเรยี นร้โู ดยใชว้ ิธีการจัดการเรียนรู้แบบบรรยาย มขี น้ั ตอนในการดาเนนิ กจิ กรรมการเรียนการสอน ดังน้ี กิจกรรมการเรยี นการสอน (สอนครงั้ ที่ ๑ ) เวลา ๒ ชัว่ โมง/สปั ดาห์ การนาเข้าสบู่ ทเรยี น 1. ครเู ชค็ ชือ่ และอปุ กรณ์การเรียน 2. ครูกาหนดจุดประสงค์การเรียนรทู้ ่ีชดั เจน และครแู จ้งจดุ ประสงคป์ ระจาหน่วยการเรียนรแู้ ละ สาระท่ีสาคญั ให้นักเรยี นทราบ 3. ครูตั้งคาถาม ถามนกั เรียนในเร่ืองความรู้ ความเข้าใจเกยี่ วกบั วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม และ การใชช้ ีวิตประจาวนั ทม่ี คี วามเกยี่ วข้องกบั วสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม ขน้ั เตรียมการ 1. ครูกาหนดจุดประสงค์การเรยี นร้ทู ี่ชดั เจน 2. ครเู ตรยี มเน้อื หาเหมาะสมกับเวลาและการสอนในแตล่ ะคร้งั 3. ครเู ตรยี มสือ่ บทเรียนออนไลน์ วิชาวสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม เพื่อประกอบการอธบิ ายเนื้อหา เกยี่ วกบั วสั ดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรม 4. ชอ่ งทางเขา้ สสู่ อ่ื บทเรยี นออนไลน์ เวบ็ ไซตว์ ชิ าวสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม 5. QR-CODE เพ่ือสื่อบทเรียนออนไลน์ วชิ าวสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม การดาเนนิ การสอน 1. นกั เรยี นทาแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง พนื้ ฐานวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม 2. ครูอธบิ ายความหมายของวสั ดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม ประเภทของวสั ดชุ า่ งอุตสาหกรรม 3. นกั เรียนฟงั ครอู ธิบายและซกั ถามเม่ือไม่เข้าใจ 4. ครอู ธบิ ายลกั ษณะของวสั ดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม 5. นกั เรียนฟงั ครูอธบิ ายและซักถามเมื่อไมเ่ ข้าใจ

แผนการจดั การเรยี นร้ทู ี่ 1 ชอื่ เรือ่ ง ช่ือวิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชอื่ หน่วย พ้นื ฐานวสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม สอนครั้งท่ี 1 – 2 พืน้ ฐานวสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง 6. ครอู ธบิ ายเกี่ยวกับแหลง่ ทีม่ าของวัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม 7. นักเรียนฟังครอู ธิบายและซักถามเม่ือมีข้อสงสัย 8. นกั เรียนสามารถศึกษาคน้ คว้าเพิ่มเติมได้จาก ส่อื บทเรยี นออนไลน์ วชิ าวสั ดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม 9. ครมู อบหมายแบบฝึกหัดออนไลน์ (Liveworksheet) 10. ครมู อบหมายใบงานหนว่ ยที่ 1 ข้นั สรปุ ผลการเรยี น ๑. ครูสรุปเนื้อหาทเ่ี รียนมาให้นกั เรียนทาความเข้าใจอีกครง้ั ๒. ครูตงั้ คาถามใหน้ กั เรยี นไดค้ ดิ ทบทวนและตอบคาถาม ๓. ครูเปิดโอกาสใหน้ กั เรียนซกั ถาม กจิ กรรมการเรียนการสอน (สอนครง้ั ท่ี 2 ) เวลา ๒ ช่วั โมง/สปั ดาห์ การนาเขา้ สูบ่ ทเรยี น 1. ครูเชค็ ชอื่ และอุปกรณ์การเรยี น 2. ครูกาหนดจดุ ประสงค์การเรียนรทู้ ีช่ ัดเจน และครูแจง้ จุดประสงคป์ ระจาหนว่ ยการเรยี นรู้และ สาระทส่ี าคญั ให้นกั เรยี นทราบ 3. ครูตั้งคาถาม ถามนักเรียนในเรื่องความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับความเข้าใจเกี่ยวกับสมบัติของ วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม ขน้ั เตรยี มการ 1. ครกู าหนดจดุ ประสงค์การเรียนรทู้ ่ชี ัดเจน 2. ครเู ตรยี มเน้อื หาเหมาะสมกบั เวลาและการสอนในแตล่ ะครั้ง 3. ครูเตรียมสอ่ื บทเรยี นออนไลน์ วชิ าวสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม เพ่ือประกอบการอธิบายเน้ือหา เกย่ี วกับวสั ดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรม 4. ช่องทางเข้าสสู่ อ่ื บทเรยี นออนไลน์ เว็บไซต์วชิ าวัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม 5. QR-CODE เพ่ือส่อื บทเรียนออนไลน์ วชิ าวสั ดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม

แผนการจดั การเรยี นรูท้ ี่ 1 ช่ือเรอ่ื ง ชอ่ื วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ช่ัวโมง ชือ่ หน่วย พ้ืนฐานวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม สอนคร้ังที่ 1 – 2 พืน้ ฐานวัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง การดาเนินการสอน 1. ครอู ธิบายเก่ยี วกับสมบตั ขิ องวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม ชนดิ วัสดงุ านช่างอุตสาหกรรม สมบตั ิของ วัสดุ 2. นกั เรียนฟงั ครูอธิบายและซักถามเมื่อไม่เข้าใจ 3. ครอู ธบิ ายเพม่ิ เตมิ ในส่วนทีน่ กั เรยี นไม่เขา้ ใจ 4. นกั เรยี นสามารถศกึ ษาคน้ คว้าเพ่ิมเติมได้จาก สอื่ บทเรียนออนไลน์ วิชาวัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม 5. ครูมอบหมายแบบฝกึ หัดออนไลน์ (Liveworksheet) หน่วยที่ 1 6. ครูมอบหมายใบงานหน่วยที่ 1 7. ทดสอบหลงั เรียน เรอื่ ง เรือ่ งพ้นื ฐานวัสดงุ านช่างอตุ สาหกรรม ขัน้ สรุปผลการเรียน ๑. ครตู รวจแบบทดสอบหลงั เรียน และเฉลยคาตอบ ๒. ครูสรปุ เน้ือหาทเ่ี รยี นมาให้นกั เรยี นทาความเขา้ ใจอกี ครง้ั ๓. ครูตั้งคาถามใหน้ กั เรยี นได้คิดทบทวนและตอบคาถาม ๔. ครเู ปดิ โอกาสใหน้ กั เรียนซักถาม สอื่ การสอน เอกสารประกอบการเรียน วชิ าวัสดุงานช่างอสุ าหกรรม รหสั วชิ า 20100-1002 โสฬส เกษวริ ยิ ะการณ์ สอ่ื บทเรยี นออนไลน์ วิชาวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เพื่อประกอบการอธิบายเน้อื หาเก่ยี วกับวัสดุงานชา่ ง อตุ สาหกรรม สื่อแบบฝึกหัด-ใบงาน Liveworksheet วิชาวัสดุงานชา่ งอุสาหกรรม หนว่ ยท่ี 1 สอ่ื นาเสนอโปรแกรม PowerPoint วชิ าวสั ดงุ านช่างอสุ าหกรรม หน่วยท่ี 1 งานที่มอบหมาย/กจิ กรรม แบบฝกึ หัด หน่วยที่ 1 ใบงานหนว่ ยท่ี 1

แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 ชอื่ เรอื่ ง ชอ่ื วิชา วัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ช่ัวโมง ช่ือหน่วย พน้ื ฐานวสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม สอนคร้ังท่ี 1 – 2 พืน้ ฐานวัสดงุ านช่างอุตสาหกรรม จานวน 4 ช่ัวโมง การวัดและประเมินผล วดั ผล/ประเมนิ ผล วธิ ีการ เคร่ืองมือ เกณฑ์ ๑. สมรรถนะท่ีพงึ - ทาแบบฝกึ หัด - แบบฝกึ หัด(Liveworksheet) - ผ่านเกณฑร์ ้อยละ 7๐ ประสงค์ - ทาใบงานหนว่ ยที่ 1 หนว่ ยที่ 1 - ใบงานหน่วยท่ี 1 ๒. คณุ ลักษณะอัน - ประเมนิ คุณลักษณะ - แบบประเมนิ คุณลกั ษณะ - ผ่านเกณฑ์ร้อยละ ๘๐ พงึ ประสงค์ อนั พึงประสงค์ (Attitude) อนั พงึ ประสงค์

แผนการจัดการเรียนร้มู ่งุ เนน้ สมรรถนะ วิชา วัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม (๒๐๑๐๐-๑๐๐๒) หลกั สตู รประกาศนียบัตรวิชาชพี พทุ ธศกั ราช ๒๕๖๒ ประเภทวิชา อตุ สาหกรรม นายโสฬส เกษวิริยะการณ์ ตาแหน่ง ครู ชานาญการพิเศษ แผนกวชิ าเทคนคิ พืน้ ฐาน วทิ ยาลัยเทคนิคชุมพร สานกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา