Explore

Engineering Materail 101

หวัดดีคับพี่ชื่อฟลุคนะคับ พี่เรียนป.ตรี IE พระจอมเกล้าพระนครเหนือ มาต่อโท 2 ใบที่ SIIT ละตอนกำลังเรียน Advanced Manufacturing Systems MSc ที่ประเทศอังกฤษ บทความนี้จะไม่แนะนำตัวอะไรมากเพราะเขียนไว้อ่านเอง น้องบอกที่เกริ่นมานี่โครตยาวละนะพี่ฟลุค555+ เอาจริงๆใครเคยเรียน Engineering Materail น่าจะปวดหัวกันพอสมควร ซึ่งอันนี้ก็สรุปมาเฉพาะแก่นที่ควรรู้ สำหรับ Production Engineer อย่างนี้เพราะจำไม่หมด 🤣 ส่วนมาหาก็เอามาจากหนังสือเล่มเดิมเลย 555+ เพราะอ่านไม่ไหวแล้วววว Introduction to Manufacturing Processes

⁠

ของอาจารย์ Mikell Groover

⁠

⁠

Engineering Materials and Product Attributes

อาจารย์ Mikell Groover บอกว่า วัสดุ 4 กลุ่มหลักๆที่ถูกใช้ในการผลิต

1.โลหะและโลหะผสม (Metals and Their Alloys)

⁠

เป็นวัสดุพื้นฐานที่แข็งแรง ทนทาน นำไฟฟ้า/ความร้อนได้ดี และขึ้นรูปได้ง่าย Highlights → เมื่อเอามาประสมกับโลหะชนิดอื่น กระบวนการนี้คือการเปลี่ยน properties (เป็น โลหะผสม ) ใครเคยเขียนพวก CSS คือ concept เดียวกันเลย → ทำเพื่อให้แข็งแรงขึ้น หรือ แล้วแต่ objective ของ แต่ละ project เลย โดยจะแบ่งเป็น 4 ชนิดย่อยดังนี้

เหล็กกล้า (Steels): คือ เหล็ก +คาร์บอน (นิดหน่อย) ทำให้แข็งแรงมาก โดยเปลี่ยน properties → เพื่อเพิ่มความแกร่ง ความทนทานต่อการกัดกร่อน หรือใช้ในงานพิเศษ เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม

เหล็กหล่อ (Cast Irons): เป็นเหล็กที่ผสมคาร์บอน เยอะกว่าเหล็กกล้า ทำให้หลอมเหลวและเทใส่แม่พิมพ์ได้ง่าย เหมาะกับการทำชิ้นส่วนรูปทรงซับซ้อน จริงๆชื่อมันก็ตรงๆตัวเลย

โลหะนอกกลุ่มเหล็ก (Nonferrous Metals): คือโลหะอื่นๆ ที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม (เบา), ทองแดง (นำไฟฟ้าดี), ไทเทเนียม (เบาและแข็งแรงมาก) แต่ละชนิดมีpropertiesเฉพาะตัว

ซูเปอร์อัลลอย (Superalloys): เป็นโลหะผสมขั้นเทพ! แข็งแรงสุดๆ แม้ในอุณหภูมิที่สูงมากๆ เหมาะสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่นหรือเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์

2 เซรามิกส์ (Ceramics)

⁠

เป็นวัสดุที่มาจากแร่ธาตุธรรมชาติ (เช่น ดิน หินทราย) มักจะแข็งมาก ทนความร้อนสูง ทนสารเคมี แต่ข้อเสียคือ "เปราะ" แตกหักง่าย

เซรามิกส์เป็นวัสดุอนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะที่ได้มาจากแร่ธาตุต่างๆ เช่น ดินเหนียว ซิลิกา และอลูมินา โดยทั่วไปจะมีความแข็งแรงสูง ทนความร้อนและสารเคมีได้ดี แต่เปราะ แบ่งประเภทได้ดังนี้

เซรามิกส์ดั้งเดิม (Traditional Ceramics): คือเซรามิกส์ที่เราใช้กันทั่วไป เช่น เครื่องปั้นดินเผา

⁠

(จาน,ชาม), อิฐ , กระเบื้อง

เซรามิกส์ใหม่ (New Ceramics): เป็นเซรามิกส์ที่พัฒนามาเพื่อใช้งานวิศวกรรมเฉพาะทาง มีความแข็งแรงและประสิทธิภาพสูงขึ้นมาก เช่น ใช้ทำเครื่องมือตัด หรือชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมไฮเทค

แก้ว (Glass): เป็นเซรามิกส์ชนิดพิเศษที่ ใส และเป็นเนื้อเดียวกัน

⁠

คือแก้วอะ 555+

3 โพลิเมอร์ (Polymers)

⁠

หรือที่เราเรียกกันทั่วไปว่า พลาสติก หรือ ยาง เป็นวัสดุที่เบา ยืดหยุ่นได้ดี และขึ้นรูปได้หลากหลายรูปทรง สรุป Polymers เท่ากับ พลาสติก

⁠

หรือยาง

⁠

ไม่ต้องศัพท์เทคนิคแล้ว555+ โดยแบ่งประเภทได้ดังนี้

โพลิเมอร์เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic Polymers): พลาสติกทั่วไปที่ "หลอมเหลว" และ "ขึ้นรูปใหม่ได้" เมื่อโดนความร้อน เช่น ขวดน้ำพลาสติก ถุงพลาสติก

โพลิเมอร์เทอร์โมเซตติง (Thermosetting Polymers): พลาสติกที่เมื่อขึ้นรูปแล้วจะ "แข็งตัวถาวร" ไม่สามารถหลอมแล้วขึ้นรูปใหม่ได้อีก เช่น เรซิน อีพ็อกซี

อีลาสโตเมอร์ (Elastomers): ก็คือ "ยาง" นั่นเอง! มีความสามารถในการยืดตัวได้มาก และเด้งกลับคืนรูปเดิมได้ดีเยี่ยม

4 วัสดุผสม (Composites)

⁠

เป็นวัสดุที่สร้างขึ้นจากการ นำวัสดุสองชนิดขึ้นไปมาผสมกัน เพื่อเปลี่ยน properties ให้ดีกว่าเดิม มักจะแข็งแรง แต่น้ำหนักเบา โดยมีอยู่ 2 ประเภทดังนี้

แนวคิดและประเภท (Technology and Classification): เราผสมวัสดุต่างๆ เข้าด้วยกัน เช่น นำ เส้นใย (เช่น เส้นใยแก้ว, คาร์บอนไฟเบอร์) ไปใส่ใน พลาสติก เพื่อเพิ่มความแข็งแรง

วัสดุผสม (Composite Material): ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ ไฟเบอร์กลาส (พลาสติกเสริมใยแก้ว) ที่ใช้ทำเรือ รถยนต์ หรืออุปกรณ์กีฬาต่างๆ วัสดุพวกนี้รวมข้อดีของทั้งสองวัสดุเข้าไว้ด้วยกัน Generalist 555+

หวังว่าสรุปแบบ "แก่นที่ต้องรู้" นี้จะช่วยให้น้องๆพี่ๆ เพื่อนๆและ ผู้เข้าใจเนื้อหาได้ง่ายขึ้นนะครับ แต่งจริงๆอันนี้เขียนไว้ให้ตัวเองอ่าน🤣 เพราะ webใหม่ยังทำไม่เสร็จแง

⁠

Reference

Groover, M. P. (2010). Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems. John Wiley & Sons, Inc.

Engineering Materials and Product Attributes

1.โลหะและโลหะผสม (Metals and Their Alloys)

2 เซรามิกส์ (Ceramics)

3 โพลิเมอร์ (Polymers)

4 วัสดุผสม (Composites)

Reference

Want to print your doc?
This is not the way.

Try clicking the ⋯ next to your doc name or using a keyboard shortcut (

CtrlP

) instead.