วันพฤหัสบดีที่ 23 มกราคม พ.ศ. 2557

หน่วยที่ 7 งานบัดกรีอ่อน

หน่วยที่ 7 งานบัดกรีอ่อน


การเชื่อมโลหะโดยใช้โลหะ
อะไรคือการบัดกรีอ่อน
การบัดกรีคือเทคนิคต่างๆที่สามารถเชื่อมโลหะได้โดยใช้ความร้อนและใส่โลหะผสมอื่นๆเข้าไปในการเชื่อม  ซึ่งโลหะผสมเหล่านี้จะต่างชนิดจากโลหะที่เราต้องการเชื่อมและมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าด้วย ในขั้นตอนการทำให้เย็น การบัดกรีนี้จะสามารถต้านทานการขยายตัว การบิดตัวและการงอตัวโดยไม่ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงใดๆต่อรอยเชื่อมเมื่อเวลาผ่านไปและอยู่ภายใต้สภาพที่การบัดกรีจะถูกใช้งาน  เช่น  ความดันอากาศ  อุณหภูมิ เป็นต้น  เราใช้คำจำกัความว่าการบัดกรีอ่อนในกรณีที่โลหะผสมที่ใช้มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า 450 องศาเซลเซียส 
อะไรคือแคพิแลริตี้ (capillarity)
โลหะผสมที่นำมาใช้จะละลายในลักษณะของเหลวอยู่ในพื้นที่แคบๆซึ่งอยู่ระหว่างหลอดกับตัวอุปกรณ์  ถึงแม้ว่าตำแหน่งของทั้งสองจะอยู่ในแนวตั้งและชันขึ้น  ปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกว่า แคพิแลริตี้ (capillarity) เมื่อโลหะผสมเย็นตัวลง จะเหลือเพียงรอยเชื่อมที่คงทนถาวรระหว่างโลหะ โลหะผสม และโลหะ
ทำไมการทำความสะอาดหรือการขจัดคราบถึงมีความสำคัญมาก
ในการบัดกรีโดยใช้การละลายตัวของโลหะผสมนั้น จะต้องทำในขณะที่มันมีสภาพเหลว และไหลไปปกคลุมโลหะได้ทั้งหมด การหล่อรวมกันนี้ขึ้นอยู่กับความสะอาดของผิวด้านนอกของโลหะกับส่วนของโลหะผสมที่ละลายมาปกคลุมในที่นี้หมายความว่าถ้าระหว่างพื้นผิวของตัวโลหะกับโลหะผสมที่นำมาใช้มีอะไรขวางอยู่การบัดกรีจะมีตำหนิเนื่องจากโลหะผสมไมสามารถปกคลุมพื้นผิวได้ทั้งหมดซึ่งหลายครั้งกรณีดังกล่าวเป็นสาเหตุที่ทำให้การบัดกรีล้มเหลวในการที่จะได้พื้นผิวโลหะที่สะอาดนั้น สามารถกระทำได้โดยสองวิธี คือทางกลไกแลทางเคมีการทำความสะอาดทางกลไกสามารถกระทำได้โดยง่ายด้วยการใช้แปรงหรือฝอยลวขจัดสิ่งแปลกปลอมและสนิมออกจากพื้นผิวเพื่อที่จะได้ไม่มีสิ่งกีดขวางเมื่อโลหะผสมแผ่มาปกคลุม ในระหว่างการทำความสะอาดนี้  ผิวของโลหะจะโดนขูดขีดเล็กน้อย เป็นผลให้เกิดรอยขนาจิ๋วซึ่งทำให้พื้นผิวของโลหะขยายขึ้น  กล่าวคือ  พื้นผิวขรุขระนี้ช่วยให้โลหะผสเกาะยึดกับตัโลหะมากขึ้นเนื่องจากปริมาณพื้นที่ที่เพิ่มขึ้น การทำความสะอาดทางเคมีหมายถึงการใช้ผลิตภัณฑ์เคมีซึ่งผสมกรดหรือผลิตภัณฑ์ที่ออกฤทธิ์กับสนิมและขจัดมันออกจากพื้นผิวโลหะ
อะไรคือบทบาทของน้ำยาประสานระหว่างการ ให้ความร้อน
เมื่อพื้นผิวของโลหะปราศจากสิ่งแปลกปลอม  สนิม  หรือเศษของมันแล้ว  เราก็ยังไม่สามารถให้ความร้อนกับตัวโลหะหรือตัวโลหะผสมได้ในทันที  เนื่องจากเราจะต้องป้องกันโลหะจากการตัวของสนิมอีกครั้งในระหว่างการให้ความร้อน สารซึ่งใช้สำหรับป้องกันการก่อตัวของสนิระหว่างการให้ความร้อน และช่วยให้พื้นผิวสะอาดตลอดขั้นตอนการบัดกรีนี้มีชื่อเรียกว่า น้ำยประสาน หรือ flux และเนื่องจากว่าน้ำยาประสานถูกนำมาใช้เพื่อขัดขวางการก่อตัวของสนิมในบริเวพื้นผิวที่จะบัดกรี เราจึงต้องแน่ใจว่าในระหว่างการใช้งาน สารดังกล่าวถูกทาทั่วบริเวณที่ตัวโลหะผสมจะปกคลุม
ทำไมจึงต้องหลีกเลี่ยง “การให้ความร้อนเกินขนาด”
การป้องกันไ ม่ ให้มี การให้ความร้อนเ กิ นขนาดระหว่างขั้นตอนการบัดกรี นับว่าเป็นเรื่องสำคัญยิ่ง เพราะความร้อนที่เกินขนาดอาจจะทำให้น้ำยาประสาน  หรือ  flux เสื่อมประสิทธิภาพ  อันจะส่งผลให้สารนี้ไม่สามารถกัดสนิมที่จะก่อตัวขึ้นในระหว่างขั้นตอนการให้ความร้อนและทำลายมันในที่สุด  ปัญหาดังกล่าวเกิดขึ้นบ่อยครั้งในการบัดกรีที่ไม่เป็นผล  เพื่อหลีกเลี่ยง  “การให้ความร้อนเกินขนาด” เราควรจะตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่าโลหะผสมมีอุณหภูมิถึงจุดหลอมเหลวแล้ว  โดยนำมันเข้าไปใกล้บริเวณที่มีความร้อนซึ่งต่อไปจะต้องนำมาเชื่อมกัน  หรือทางที่ดีอีกทางก็คือการผสมน้ำยาประสานและโลหะผสมให้อยู่ในรูปผง  ทองแดงจะสูญเสียคุณสมบัติทางกลไกไปถ้าได้รับความร้อนเกินขนาด  สิ่งที่สำคัญเช่นกันก็คือการใช้แหล่งความร้อนที่มีขนาดไม่ใหญ่จนเกินไป เช่นการใช้ท่อนำก๊าซอะเซทิลีนผสมออกซิเจนสำหรับการบัดกรี fittingขนาด 12.
การรู้ว่าเรามีผลิตภัณฑ์ชนิดใดอยู่ในมือเป็นสิ่งจำเป็น กฎข้อบัง
คับต่างๆก็มีความสำคัญ
ความปลอดภัยเป็นเรื่องสำคัญเรื่องหนึ่งซึ่งเราควรใส่ใจระหว่างการบัดกรี เนื่องจากน้ำยาประสานและโลหะผสมส่วนใหญ่จะมีส่วนผสมของสารอันตรายอยู่ไม่ว่าจะถูกใช้งานในสภาพเย็นหรือเมื่อได้รับความร้อนในระหว่างบัดกรี น้ำยาประสานจะกระจายตัวในรูปของไอน้ำเข้าไปในผลิตภัณฑ์ที่อาจเป็นพิษและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ  ด้วยเหตุผลดังกล่าว  สถานที่ทำงานควรจะมีการระบายอากาศที่ดี  และควรจะแน่ใจว่าผู้ผลิตได้ปฏิบัติตามกฎที่ว่าด้วยสารพิษ  และได้อ่านคุณสมบัติทุกประการตามที่ติดไว้บนฉลาก  ทั้งนี้เพื่อเป็นมาตรการป้องกันสารที่อาจก่อให้เกิดอันตราย บางประเทศจะต้องมีการผ่านการรับรองโดยเจ้าหน้าที่เสียก่อนที่จะนำน้ำยาประสานมาใช้ในท่อทองแดงสำหรับน้ำและก๊าซได้ 
ข้อปฏิบัติ
-  ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดสนิมออกจากท่อทองแดงก่อนนำมาใช้
-  ใช้น้ำยาประสานในบริเวณที่จะบัดกรี
-  ใส่fittingเข้าไปและหมุนเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำยาประสานได้ปกคลุมทั้งหมด
-  ใช้หัวแร้งในการให้ความร้อนกับท่อทองแดง  โดยกระทำในบริเวณที่ใกล้กับส่วนประกอบ(ไม่ใช่ด้านบนของน้ำยาประสาน)
-  ใส่ดีบุกบัดกรีเข้าไปตรงรอยต่อขณะที่หัวแร้งยังคงให้ความร้อนกับท่อต่อไป (ไม่ใช่กับลวดดีบุก) ห้ามให้ความร้อนเกินไปกับตัวท่อและตัวfitting
-  เช็ดน้ำยาประสานที่ล้นออกมาบริเวณด้านนอกของรอยเชื่อมด้วยผ้าฝ้ายเปียก
การบัดกรีโลหะที่ผสมทองแดง – ทองแดง, ทองเหลืองและทองบรอนซ์ 
– เข้ากับโลหะผสมดีบุก (ดีบุก/เงิน, ดีบุก/ทองแดง หรือ ดีบุก/ตะกั่ว)
ชนิดน้ำ
รายการมาตรฐาน
DECALIQUID
1. ใส่ของเหลวลงไปตรงบริเวณที่ต้องการบัดกรี (รวมแปรงที่ใช้ทาด้วย) ไม่จำเป็นต้องทำ
ความสะอาดทองแดงก่อนนำมาใช้
2. ให้ความร้อนและใส่ดีบุกบัดกรีเข้าไป ซึ่งต่อมาจะแตกตัวโดยกระบวนการแคพิแลริตี้
(capillarity)
3. หลังจากการบัดกรี ให้เช็ดเอาน้ำยาประสานที่ล้นออกมาออก
- ผสมคลอไรด์สังกะสี
- ph 2/3
- ก่อให้เกิดการระคายเคือง
- มีฤทธิ์กัดกร่อน
- มีสารพิษในน้ำยาที่บรรจุ
- ใช้ในโลหะเก่าที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดล่วงหน้า โดยใช้พู่กันทา
กฎ  DIN EN 29454 3.1.1.A
รายการทางชีวภาพ
ECOLIQUID
1. ใส่ของเหลวลงไปตรงบริเวณที่ต้องการบัดกรี (รวมแปรงที่ใช้ทาด้วย) ไม่จำเป็นต้องทำความ
สะอาดทองแดงก่อนนำมาใช้ สามารถทาสารตัวนี้ด้วยแปรงหรือนิ้วมือก็ได้เพราะไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง ต่อผิวหนัง อันเป็นผลมาจากค่า phที่เป็นกลาง
2. ใช้ไฟอ่อนๆ ในปริมาณที่เพียงพอให้น้ำยาประสานออกปฏิกิริยาแล้วจึงใส่ดีบุกบัดกรีลงไป
ซึ่งต่อมาจะแตกตัวโดยกระบวนการแคพิแลริตี้ (capillarity)
3. หลังจากการบัดกรี ให้เช็ดเอาน้ำยาประสานที่ล้นออกมาออก ถ้ามีเหลืออยู่ในปริมาณน้อยจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายเพราะไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน ผลิตภัณฑ์ตัวนี้ได้รับการทดสอบสารพิษและ
พิสจน์ให้เห็นว่าไม่มีพิษหากบริโภคเข้าไปข้อพึงระวัง: ห้ามใช้ความร้อนเกิน เพราะจทำลายน้ำยาประสานได้
- ไม่ ผสมคลอไรด์สังกะสี
- ph 7
- ไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง
- ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- ไม่มีสารพิษในน้ำยาที่บรรจุ
- ใช้กับทองแดงมาตรฐานที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดล่วงหน้า หรือโลหะเก่าซึ่งได้รับการทำ
ความสะอาดแล้ว โดยใช้พู่กันทา
กฎ DIN EN 29454 2.1.2.A
เจล
รายการมาตรฐาน
DECAGEL
1.  ทาเจลลงไปตรงบริเวณที่ต้องการบัดกรี (รวมพู่กันที่ใช้ทาด้วย)  ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดทองแดงก่อนนำมาใช้
2.  ให้ความร้อนและใส่ดีบุกบัดกรีเข้าไป ซึ่งต่อมาจะแตกตัวโดยกระบวนการแคพิแลริตี้
(capillarity)
3. หลังจากการบัดกรี ให้เช็ดเอาน้ำยาประสานที่ล้นออกมาออก
- ผสมคลอไรด์สังกะสี
- ph 4/5
- ก่อให้เกิดการระคายเคือง
- มีฤทธิ์กัดกร่อน
- ไม่มีสารพิษในน้ำยาที่บรรจุ
-ใช้ในโลหะเก่าที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดล่วงหน้า โดยใช้พู่กันทา
กฎ  DIN EN 29454 3.1.1.C
รายการทางชีวภาพ
ECOGEL
1.  ทาเจลลงไปตรงบริเวณที่ต้องการบัดกรี (รวมพู่กันที่ใช้ทาด้วย)  ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดทองแดงก่อนนำมาใช้  สามารถทาสารตัวนี้ด้วยพู่กันหรือนิ้วมือก็ได้เพราะไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง  ต่อผิวหนัง  อันเป็นผลมาจากค่า phที่เป็นกลาง
2.  ใช้ไฟอ่อนๆ ในปริมาณที่เพียงพอให้น้ำยาประสานออกปฏิกิริยาแล้วจึงใส่ดีบุกบัดกรีลงไป
ซึ่งต่อมาจะแตกตัวโดยกระบวนการแคพิแลริตี้ (capillarity)
3.  หลังจากการบัดกรี  ให้เช็ดเอาน้ำยาประสานที่ล้นออกมาออก  ถ้ามีเหลืออยู่ในปริมาณน้อยจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายเพราะไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน ผลิตภัณฑ์ตัวนี้ได้รับการทดสอบสารพิษและพิสูจน์ให้เห็นว่าไม่มีพิษหากบริโภคเข้าไป
ข้อพึงระวัง:  ห้ามใช้ความร้อนเกิน  เพราะจะทำลายน้ำยาประสานได้
- ไม่ ผสมคลอไรด์สังกะสี
- ph 7
- ไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง
- ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- ไม่มีสารพิษในตัวสารที่บรรจุ
-ใช้กับทองแดงมาตรฐานที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดล่วงหน้า  หรือโลหะเก่าซึ่งได้รับการทำ
ความสะอาดแล้ว โดยใช้พู่กันทา
มาตรฐาน DIN EN 29454 2.1.2.C
เพส (paste)
รายการมาตรฐาน
STANFLUX (น้ำยาประสาน + ส่วนผสมชนิดผง)
1.  ใช้พู่กันทาเพสที่ผสมเอาไว้บริเวณรอบๆท่อและด้านในของfittingแต่อย่าให้ล้นออกมา
2.  สอดfittingเข้าไปและให้ความร้อนมันจนก
ระทั่งน้ำยาประสานละลาย  เติมลวดเชื่อมเข้าไปเล็กน้อยเพื่อให้การบัดกรีเสร็จสมบูรณ์
3. เช็ดน้ำยาประสานออกภายหลังการบัดกรีไม่เป็นอันตรายในกรณีที่ให้ความร้อนกับน้ำยา
ประสานเกินขนาด
รายละเอียด:
99.9% Sn
Sn 97% / Cu 3%
Sn 60% / Pb 40%
Sn 50% / Pb 50%
Sn 40% / Pb 60%
Sn 30% / Pb 70%
- ผสมคลอไรด์สังกะสี
- ph 4/5
- ก่อให้เกิดการระคายเคือง
- มีฤทธิ์กัดกร่อน
- มีสารพิษในน้ำยาที่บรรจุ
มาตรฐาน DIN EN 29454 3.1.1.C
มาตรฐาน DIN 1707 L-SnCu3
รายการทางชีวภาพ
ECOPASTE/ECOCREAM
1.  ทาเพสลงไปในชิ้นส่วนที่ต้องการบัดกรี(รวมพู่กันที่ใช้ทาด้วย)  ไม่จำเป็นต้องทำความสะ
อาดทองแดงก่อนนำมาใช้  สามารถทาสารตัวนี้ด้วยพู่กันหรือนิ้วมือก็ได้เพราะไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง ต่อผิวหนัง อันเป็นผลมาจากค่า phที่เป็นกลาง
2. ใช้ไฟอ่อนๆ ในปริมาณที่เพียงพอให้น้ำยาประสานออกปฏิกิริยาแล้วจึงใส่ดีบุกบัดกรีลงไป
3.  หลังจากการบัดกรี  ให้เช็ดเอาน้ำยาประสานที่ล้นออกมาออก  ถ้ามีเหลืออยู่ในปริมาณน้อยจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายเพราะไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน และไม่มีพิษหากบริโภคเข้าไป
ข้อพึงระวัง:  ห้ามใช้ความร้อนเกิน  เพราะจะทำลายน้ำยาประสานได้
- ไม่ ผสมคลอไรด์สังกะสี
- ph 7
- ไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง
- ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- ไม่มีสารพิษในน้ำยาที่บรรจุ
มาตรฐาน DIN EN 29454 2.1.
ตัวเลือกโลหะผสมสำหรับการบัดกรีทองแดง
ทองแดงเป็นโลหะสำคัญเนื่องด้วยคุณสมบัติหลายประการของมัน สามารถใช้งานได้และทนต่อสิ่งแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สำหรับการบัดกรีทองแดงนั้น ถือว่าจำเป็นมากที่จะต้องเลือกโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ทั้งนี้ก็ต้องถูกต้องตามเงื่อนไขที่ได้รับเลือกมาแต่แรก  เหตุผลก็คือทองแดงจะสูญเสียความแข็งแกร่ง  ณ  อุณหภูมิสูง  กล่าวคือจะสูญเสียคุณภาพที่โดดเด่นบางส่วนไป  ดังนั้นจึงควรเลือกการบัดกรีอ่อนมากกว่าที่จะเลือกชนิดแข็ง  ในกรณีของท่อที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางกว่า 50 มม. หรือมีขนาดยาวมากนั้น ควรจะใช้ชนิดแข็ง และในกรณีที่อุณหภูมิในการทำงานสูงถึง 100 องศาเซลเซียสก็ควรใช้การบัดกรีแข็งเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตามสิ่งที่กระทำเสมอคือการหลีกเลี่ยงการใช้อุณหภูมิสูงโดยไม่จำเป็น  และการใช้เวลาในการให้ความร้อนมากเกินความจำเป็นในการบัดกรีอ่อนระหว่างทองแดงกับโลหะผสมดีบุก    ค่าแรงดันจนแตกหัก    (breaking tension) อยู่ที่ 5 กก./ตร.มม. ณ อุณหภูมิ 20องศาเซลเซียส ในขณะที่ค่าที่คาดการณ์ไว้สำหรับการบัดกรีแข็งคือ 25 กก/ตร.มม. การเลือกโลหะผสมเป็นเรื่องสำคัญมาก เนื่องจากค่าการแตกหักของรอยต่อจะแปรผันตามส่วนประกอบของมัน เรามาลองดูตัวอย่างที่ชัดเจนมากสักสองตัวอย่าง: สำหรับโลหะผสมดีบุก-ตะกั่ว ณอุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส จะมีค่าการแตกหักนับเป็นครึ่งหนึ่งของค่าที่มี ณ อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ในขณะเดียวกัน สำหรับโลหะผสมดีบุก-เงินแล้ว ณ อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส จะมีค่าการแตกหักอยู่ที่ 6กก./ตร.มม. ซึ่งก็หมายความว่าถ้าในระหว่างการใช้งาน โลหะผสมจะไม่ต้องทนกับอุณหภูมิที่สูง เราก็สามารถใช้โลหะผสมดีบุก-ตะกั่วได้ แต่ถ้าอุณหภูมิจะขึ้นสูง โลหะผสมชนิดนี้ก็ไม่เหมาะสม
โลหะผสมดีบุก-เงินชนิดต่างๆ
ทองแดงและโลหะผสมของมัน
โลหะผสมดีบุก-เงิน ในบรรดาโลหะผสมดีบุก-เงินตามมาตรฐานUNE 37-403-86 ที่โดดเด่นก็คือ
SnAg3,5  ซึ่งมีส่วนผสมของเงินจำนวน  3.5%  และมีจุดหลอมเหลวอยู่ที่  221  องศาเซลเซียส
และอีกชนิดหนึ่งคือ SnAg5 ซึ่งมีส่วนผสมของเงินจำนวน 5% และมีอุณหภูมิที่สูงกว่าเล็กน้อย
ข้อดีของโลหะผสมดีบุก-เงิน
โลหะผสมชนิดนี้มีคุณสมบัติพิเศษสำหรับใช้กับท่อน้ำร้อนเพื่อการสุขาภิบาลและเพื่อการทำความร้อน  ในกรณีที่ใช้โลหะผสมชนิดนี้  อุณหภูมิสามารถขึ้นได้สูงถึง  175  องศาเซลเซียสโดยไม่ทำให้คุณสมบัติของโลหะผสมนี้เสียไป  การใช้โลหะผสมชนิดนี้จะช่วยขจัดอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากสารพิษในตะกั่ว  และเนื่องจากโลหะผสมนี้มีประกายที่คงทนถาวร  จึงควรนำมาใช้สำหรับการบัดกรีอัญมณีและสแตนเลสสตีล (stainless steel)อุณหภูมิที่ต่ำเป็นพิเศษในการบัดกรีจะทำให้โลหะผสมชนิดนี้กลายเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการบัดกรีแข็ง เพราะนอกจากจะมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าแล้วยังใช้งานได้ง่ายกว่าด้วยข้อดีของโลหะผสมดีบุก-เงิน
โลหะผสมชนิดนี้มีราคาสูงกว่าโลหะผสมดีบุก-ตะกั่ว หรือดีบุก-ทองแดง
ข้อเสียของโลหะผสมดีบุก-เงิน
-  เครื่องทำความร้อนส่วนกลาง และท่อน้ำร้อน ซึ่งจะมีอุณหภูมิสูงและการเปลี่ยนแปลงข
องอุณหภูมิอาจจะก่อให้เกิดการหดตัวในโลหะบัดกร
-  ท่อสำหรับอาหารและน้ำดื่ม
โลหะผสมชนิดนี้เหมาะที่จะนำไปใช้สำหรับ
-  เครื่องทำความร้อนส่วนกลาง และท่อน้ำร้อน ซึ่งจะมีอุณหภูมิสูงและการเปลี่ยนแปลงข
องอุณหภูมิอาจจะก่อให้เกิดการหดตัวในโลหะบัดกร
-  ท่อสำหรับอาหารและน้ำดื่ม
โลหะผสมดีบุก-ทองแดง
 ในบรรดาโลหะผสมชนิดนี้ที่โดดเด่นก็คือ SnCu3 ซึ่งมีส่วนผสมของทองแดงจำนวน 3% และมีจุดหลอมละลายอยู่ที่ 232 องศาเซลเซียสโลหะผสมนี้เป็นผลมาจากความพยายามในการใช้ทองแดงแทนเงินซึ่งมีราคาสูงกว่า  แต่การทำเช่นนี้ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าแต่อย่างใด  ในกรณีนี้อุณหภูมิสูงสุดในการใช้งานคือ  110 องศาเซลเซียส  ซึ่งต่ำกว่า  175องศาเซลเซียสของโลหะผสมดีบุก-เงิน  ถึงแม้ว่าจะมีจุดหลอมเหลวอยู่ที่  232  องศาเซลเซียส  ทองแดงกับดีบุกจะรวมตัวกันอย่างสมบูรณ์ที่  320 องศาเซลเซียส ซึ่ งนั่ นก็หมายความว่ าอุณหภูมิของโลหะผสมนี้จะต้องสูงกว่ าอุณหภูมิของโลหะผสมดีบุก-เงินประมาณ 100 องศาเซลเซียส
โลหะผสมชนิดนี้เหมาะที่จะนำไปใช้สำหรับ:
-  เครื่องทำความร้อนส่วนกลางซึ่งมีอุณหภูมิในการทำงานต่ำกว่า  110  องศาเซลเซียส
และท่อน้ำร้อนซึ่งมีอุณหภูมิไม่สูงและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิไม่อาจจะก่อให้เกิด
การหดตัวในโลหะบัดกรีได้
-  ท่อสำหรับอาหารและน้ำดื่ม
โลหะผสมดีบุก-ตะกั่วชนิดต่างๆ
โลหะผสมดีบุก-ตะกั่ว  ในอดีตโลหะผสมชนิดนี้ได้รับความนิยมมากอันเนื่องมาจากจุดหลอมเห
ลวที่ต่ำ  แต่จากการวิจัยพบว่าทั้งตะกั่วและดีบุกเมื่อถูกเชื่อมเข้ากับมันจะสามารถละลายน้ำได้
ซึ่งนับว่าเป็นอันตรายยิ่งถ้านำมาใช้กับผลิตภัณฑ์ด้านสุขอนามัย  ในบรรดาส่วนผสมต่างๆ  ตัวที่ได้รับความนิยมมากที่สุดก็คือ 67/33 (SnPb) และ 50/50
โลหะผสมชนิดนี้เหมาะที่จะนำไปใช้สำหรับ:
โลหะผสม 67/33 (ดีบุก-ตะกั่ว): มีระยะของการหลอมเหลวอยู่ที่ระหว่าง 183 ถึง 249 องศาเซลเซียส ระยะที่ห่างดังกล่าวทำให้โลหะผสมชนิดนี้เหมาะมากสำหรับวัสดุที่ทำจากดีบุกแผ่น
โลหะผสม 50/50(ดีบุก-ตะกั่ว): มีระยะของการหลอมเหลวน้อยกว่า กล่าวคือระหว่าง 183 ถึง
216 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้สามารถนำไปใช้งานได้ในแผงไฟฟ้าของเครื่องทำความร้อน
โดยมีอุณหภูมิใช้งานสูงสุดอยู่ที่ 90 องศาเซลเซียส

วันอังคารที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2557

หน่วยที่ 6 งานโลหะแผ่น และประกอบขึ้นรูปชิ้นงาน



หน่วยที่ 6 งานโลหะแผ่น 
                               และประกอบขึ้นรูปชิ้นงาน


ในการดำรงชีวิตประจำวันในปัจจุบัน  มนุษย์มีความใกล้ชิดกับงาน หรือผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะแผ่นเป็นอย่างมาก  เช่น  หม้อ  กระทะ  ขันน้ำ  ตู้เย็น  และโครงของเครื่องทำความเย็น  ก็ล้วนแต่ทำมาจากโลหะแผ่นแทบทั้งสิ้น ถึงแม้ว่าในปัจจุบันจะมีการนำพลาสติกมาใช้กันมากก็ตาม   แต่พลาสติกก็มีขอบเขตการใช้งาน  และระยะเวลาการทำงาน  เช่น  ไม่แข็งแรง  ไม่ทนความร้อน หรืออายุการใช้งานน้อย เป็นต้น
ดังนั้น งานโลหะแผ่นจึงไม่มีโอกาสหมดไปจากชีวิตประจำวันของมนุษย์ได้ เนื่องจากชิ้นงานที่ทำจากโลหะแผ่นนั้นมีความแข็งแรง  สามารถขึ้นรูป  และตกแต่งให้เกิดความสวยงามได้  และที่สำคัญมีอายุการใช้งานได้นาน  ถึงแม้ว่าปัจจุบันได้มีการนำเทคโนโลยีที่ทันสมัยมาช่วยในการออกแบบและผลิตโลหะแผ่นก็ตาม แต่งานโลหะแผ่นบางประเภทไม่สามารถผลิตด้วยเครื่องจักรได้  ดังนั้นงานโลหะแผ่นที่ต้องใช้ฝีมือในการขึ้นรูป ยังมีให้เห็นอยู่ตลอดเวลา  จึงมีความสำคัญอย่างมากที่ช่างอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องศึกษาและปฏิบัติให้รู้ เพื่อนำไปประยุกต์ใช้และเสริมสร้างประสบการณ์ในการทำงานของตนเองต่อไป
สาระสำคัญประจำหน่วย
                    งานโลหะแผ่น เป็นงานที่เราสามารถทำใช้เองในบ้านเบื้องต้นได้ โดยใช้งานร่างแบบเป็นพื้นฐานเบื้องต้น การร่างแบบเราจะใช้เครื่องมือร่างแบบกำหนดตำแหน่ง การเขียนหมายงาน เป็นการเตรียมงานขั้นต้น โดยการลากเส้น ขีดวงกลมส่วนโค้ง  ตอกจุดตำแหน่งเจาะรูต่าง ๆ  ลงบนแผ่นหรือแท่งวัสดุโลหะ   
เครื่องมือร่างแบบเป็นอุปกรณ์ ที่ต้องระมัดระวังการใช้งานและการเก็บรักษา
          จุดประสงค์การเรียนรู้
1.   ผู้เรียนสามารถอธิบายการใช้งานเครื่องมืองานร่างแบบได้
2.   ผู้เรียนสามารถอธิบายขั้นตอนการผลิตชิ้นงานโลหะแผ่นได้                                 
คำชี้แจง
1.  ผู้สอนมอบหมายให้ผู้เรียนแบ่งกลุ่ม ๆ ศึกษาสาระการเรียนรู้ตามหัวข้อที่เหมาะสมของงานร่างแบบ   แล้วร่วมกันสรุป 
2.  ให้ผู้เรียนทำเขียนแบบงานร่างแบบ ลงในกระดาษขาว ทุกคน เพื่อฝึกทักษะเบื้องต้นการร่างแบบชิ้นงาน เหล็กกั้นหนังสือ  แล้วส่งผู้สอนตรวจสอบการร่าง สรุปการทำงาน
3.  ควรใช้เวลาในการเรียนรู้  1 ชั่วโมงเรียน  
4.  ให้ผู้เรียนปฏิบัติงาน ตามใบงานการทำ เหล็กกั้นหนังสือ 
5.  การปฏิบัติงาน ทำเหล็กกั้นหนังสือ  ใช้เวลา  3 ชั่วโมง  
           หมายเหตุ
                การฝึกทักษะประสบการณ์ ควรออกแบบชิ้นงานให้ครอบคลุม เช่น การใช้สว่าน การใช้ตะไบ การใช้เลื่อย การใช้สกัด เหล็กส่ง กรรไกรตัดเหล็ก ฯ   ทักษะการใช้เครื่องมือเบื้องต้นในงานโลหะ ตามความเหมาะสมของเวลา
           การร่างแบบงาน
                    หมายถึงการกำหนดตำแหน่ง การเขียนหมายงาน เป็นการเตรียมงานขั้นต้นโดยการลากเส้น  ขีดวงกลม ส่วนโค้ง   ตอกจุดตำแหน่งเจาะรูต่าง ๆ  ลงบนแผ่นหรือแท่งวัสดุโลหะ  เพื่อให้ได้รูปตำแหน่งถูกต้องตรงตามแบบที่กำหนดเส้นที่ร่างขีดเหล่านี้ จะช่วยให้การตัดแต่งชิ้นงานได้รูปร่างและขนาดถูกต้อง ตรงตามความต้องการ
               เครื่องมือที่ใช้ในการทำงานประเภทนี้เรียกว่า  “เครื่องมือร่างแบบ” (layout tools) การร่างแบบหมายงาน เป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญ  ซึ่งผลงานจะออกมาเรียบร้อยถูกต้องแน่นอนเพียงใดขึ้นอยู่กับความพร้อม ความถูกต้องเรียบร้อยของเครื่องมือ ตลอดจนการระมัดระวังในการใช้ สิ่งสำคัญเครื่องมือจะต้องอยู่ในสภาพที่ดี สมบูรณ์ ไม่ชำรุด
        การขีดเส้นร่างแบบบนโลหะ
 ปกติแผ่นโลหะที่นำมาร่างแบบ เพื่อที่จะทำเป็นชิ้นงานตามแบบ จะต้องผ่านกระบวนการ การตกแต่งผิวงานให้เรียบร้อยเสียก่อน โดยการลบความมันของผิวลงก่อนด้วยการใช้น้ำยาร่างแบบ(layout dye) ซึ่งมีทั้งแบบสำเร็จรูป และแบบผสมเอง
                    น้ำยาย้อมผิวโลหะแบบสำเร็จรูปสามารถใช้ได้เลย แต่มีราคาแพง และจะมีสีน้ำเงิน ระเหยง่ายแห้งเร็ว ควรใช้อย่างระมัดระวังอย่าให้เข้าตา ไม่สูดดม เมื่อใช้เสร็จควรปิดฝาให้สนิท ก่อนทาน้ำยา ควรเช็ดคราบไขมันผิวโลหะให้สะอาดก่อน เพื่อน้ำยาจะได้ติดผิวโลหะได้ง่าย
                    นอกจากนี้เราสามารถให้วัสดุอื่นแทนในการร่างแบบ เช่น หมึกพิมพ์อัดสำเนาผสมแอลกอฮอล์   จุนสีหรือคอปเปอร์ซัลเฟต  (Copper sulphate)   ละลายน้ำ  สีเสน   หมึกของปากกาไวต์บอร์ด ก็สามารถนำมาใช้แทนได้ หรือแม้นแต่ชอล์กก็ใช้ได้   ปัจจุบันมีปากกาซึ่งเหมือนปากกา
ไวต์บอร์ด แต่ราคาแพงกว่า ใช้เขียนโลหะได้ สามารถนำมาทาร่างแบบได้
            อุปกรณ์เครื่องมือร่างแบบ
                    อุปกรณ์ที่จะใช้ในการร่างแบบจะต้องเป็นเครื่องมือที่ต้องมีความคมแหลม แข็ง นอกจากเครื่องมือแล้วยังต้องมี โต๊ะระดับแท่งวี แท่งฉาก ฯลฯ และเครื่องมือวัด บางอย่างสามารถนำมาใช้ร่วมกันได้ ซึ่งเครื่องมือร่างแบบหมายงานได้กล่าวไว้ในหน่วยที่ 2 แล้ว จึงขอทบทวนเฉพาะชื่อชนิดเครื่องมือที่ใช้เท่านั้น ดังนี้
 1.  เหล็กขีด เป็นเหล็กปลายแหลม มีทั้งแบบ 2 ข้างและ ข้างเดียว เป็นเหล็กกล้าชุบแข็งชนิดปลายแหลม 2 ด้านจะทำเป็นตะขอ 1 ข้าง อีกข้างปลายตรง
 2.  วงเวียนเหล็กหรือวงเวียนแบ่ง ปลายมีปลายแหลม 2 ข้าง มีสกรูปรับแต่งให้กางออกการใช้งานควร กางวงเวียนออกให้ได้ขนาดบนฟุตเหล็ก แล้วจึงนำไปขีดบนชิ้นงาน
 3.  วงเวียนคู่ขนาน มีหัวเลื่อน 2 หัวปรับเลื่อนได้บนแกนกลมยาวใช้ในกรณีวงเวียนธรรมดากางไม่พอก็ใช้การเลื่อนบนแกนออกให้โตขึ้นให้ได้ขนาดพอดีแล้วจึงนำไปถ่ายลงชิ้นงาน
  4. วงเวียนปลายขอคล้ายวงเวียนเหล็กแต่ขาด้านหนึ่งจะเป็นตะขอเพื่อใช้เกี่ยวขอบชิ้นงานเพื่อขีดเส้นก็จะได้เส้นขนานกับขอบชิ้นงาน
  5.  โต๊ะระดับ จะทำด้วยเหล็กหล่อ  หรือเป็นพวกหินแกรนิตผิวหน้าโต๊ะต้องใสและขูดเรียบสม่ำเสมอ
  6.   แท่งจับระดับต่าง ๆ ได้แก่ 
-  แท่งฉาก ใช้เทียบจับมุมฉากชิ้นงานบนโต๊ะระดับสามารถพลิกตั้งได้
-  แท่งวี  จะไสเป็นร่อง V ใช้รองรับชิ้นงาน
-  แท่งบรรทัดขอบตรง  ใช้จับระดับความเรียบของชิ้นงานที่มีความกว้าง ยาวมาก ๆ
   7.  ขอช้างหรือเกจจับระดับ จะมีฐานตั้งเป็นร่องตัว  วี  สามารถหมุนขอได้รอบใช้วัดปรับระดับชิ้นงานในเครื่องกลึง
   8.  เวอร์เนียร์วัดความสูง ใช้วัดระดับความสูง     ตัวบรรทัดยึดบนฐานจับเลื่อนไปมาได้      ตัวเลื่อนปรับสูงต่ำได้
   9.  ฉากหรือบรรทัดฉาก ได้แก่ ฉากเหล็ก ฉากเลื่อน ฉากรวม เป็นเครื่องมือที่มีความเที่ยงตรงมากขอบฉากทั้งด้านในและด้านนอกจะเรียบ
   10.  บรรทัดเส้นผม เป็นแผ่นเรียบขอบหรือสันทุกข้างไสเรียบเหมือนคมมีด
   11.  เครื่องมือวัดมุม ได้แก่ แผ่นวัดแบ่งมุม  โปรแทรกเตอร์วัดลึก  แผ่นถ่ายมุมเวอร์เนียร์โปรแทรกเตอร์  เป็นเครื่องมือใช้วัดแบ่งมุมในงานร่างแบบหมายงาน
  การปฏิบัติงานด้านโลหะแผ่นให้ได้ผลงานหรือผลิตภัณฑ์ที่ดีนั้น นอกจากจะต้องศึกษาคุณสมบัติของโลหะชนิดนั้นแล้ว จำเป็นต้องมีเครื่องมือ ซึ่งมีทั้งขนาดเล็ก ขนาดใหญ่ และอุปกรณ์ในการปฏิบัติงานที่ถูกต้องและเหมาะสม จึงจะทำให้การปฏิบัติงานนั้นประสบผลสำเร็จ ในที่นี้จะกล่าวเฉพาะ เครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็นพื้นฐานในการทำชิ้นงานเหล็กกั้นหนังสือ ในงานโลหะแผ่นเบื้องต้น ดังนี้ 
1. เครื่องมือวัด (Measuring TooL)



1.1  เกจวัดความหนาโลหะแผ่น และความโตลวด เกจชนิดนี้ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน     มีลักษณะกลมปากเป็นร่องรอบตัว เพื่อใช้เทียบวัดความหนาโลหะ และความโตลวด    ตัวเลขบนเกจวัดจะบอกความหนาของแผ่นโลหะเป็นทศนิยมหรือเศษส่วนของนิ้ว  ด้านหน้าของเกจ    จะบอกความหนาเป็น นัมเบอร์ ส่วนด้านหลังจะบอกเป็นทศนิยมของนิ้วในช่องที่ตรงกัน  โดยมีตั้งแต่เบอร์ 0 ถึงเบอร์ 36  นัมเบอร์มาก ความหนาจะลดลง เช่น เบอร์ 28  มีความหนาน้อยกว่าเบอร์ 16 เป็นต้น  
                    เมื่อเปรียบเทียบ นัมเบอร์กับความหนาแล้ว จะได้ขนาดดังนี้
                    นัมเบอร์          ความหนาเป็นนิ้ว (หรือมิลลิเมตร)
    16               0.0625 นิ้ว หรือประมาณ 1/6 นิ้ว     (1.5  มิลลิเมตร)
    22               0.0312 นิ้ว หรือประมาณ 1/32 นิ้ว   (0.8 มิลลิเมตร)
    28               0.0156 นิ้ว หรือประมาณ 1/64 นิ้ว (0.47 มิลลิเมตร)
            1.2 บรรทัดเหล็ก  (Steel Rule)  เป็นเครื่องมือวัดที่รู้จักกัน     ส่วนใหญ่จะทำจากเหล็กไร้สนิท วัดได้ทั้งระบบอังกฤษ และระบบเมตริก มีหลายขนาด ตั้งแต่ 12นิ้ว 24 นิ้ว และ 36 นิ้ว
1.3 ฉากเหล็ก (Square)  มีลักษณะเป็นรูปตัวแอล แขนทั้งสองข้างทำมุม 90 องศา ใช้ตรวจวัดความฉากของโลหะงานโลหะแผ่น 
2. เครื่องมือร่างแบบ (Lay – Out)
ส่วนมากเป็นเครื่องมือที่มีลักษณะปลายแหลม เพื่อใช้ในการเขียนเครื่องมือร่างแบบนี้ถ้าใช้งานด้วยตัวของมันเองแล้วไม่เกิดประโยชน์สูงสุด จะต้องร่วมกับเครื่องมือประเภทอื่น ๆ เช่น ใช้งานร่วมกับไม้บรรทัดเหล็ก เป็นต้น
         2.1 เหล็กขีด (Scriber) ทำหน้าที่ขีดเขียนลงบนแผ่นโลหะ เปรียบเสมือนดินสอหรือปากกาที่ใช้ในงานเขียนแบบทั่วไป เหล็กขีดนี้จะต้องมีความแข็งกว่าโลหะที่จะร่างแบบ ซึ่งทำจากเหล็กกล้า  คาร์บอน บริเวณปลายแหลมจะผ่านการชุบแข็ง เพื่อให้ทนต่อการสึกหรอได้ดี
2.2 วงเวียน (Divider)เป็นเครื่องมือร่างแบบที่ใช้เป็นประจำในงานโลหะแผ่น ใช้สำหรับเขียนวงกลมหรือส่วนโค้ง หรือใช้ในการถ่ายขนาด
2.3 วงเวียนเลื่อน  (Trammel Point)  ในงานโลหะแผ่น ชิ้นงานที่ทำอาจมีขนาดใหญ่เครื่องมือที่ใช้การร่างแบบต้องมีขีดความสามารถในการสร้างเพียงพอ วงเวียนธรรมดาไม่สามารถใช้เขียนส่วนโค้งได้ ต้องใช้วงเวียนเลื่อน เพราะเป็นเครื่องมือที่ใช้เขียนวงกลม หรือส่วนโค้งใหญ่ ๆ ได้  ขาทั้งสองข้างของวงเวียนจะสอดอยู่กับคานไม้ หรือคานเหล็ก ซึ่งมีความยาวเท่าไรก็ได้ตามต้องการ   ขาเหล็กแหลมทั้งสองข้างเลื่อนไปมาบนคานไม้หรือเหล็ก เพื่อปรับหารัศมีของวงกลมได้
  3. เครื่องมือ(Hand Tool)   
      1.  ค้อน ( Hammer) เป็นเครื่องมือพื้นฐาน ซึ่งจะขาดเสียไม่ได้ในงานโลหะแผ่น ใช้สำหรับตี เคาะขึ้นรูป ดัด พับ เป็นต้น มีรูปร่างต่าง ๆ  ตามลักษณะการใช้งาน ดังนี้
  คำชี้แจง
  1.1 ค้อนหัวแข็งใช้เคาะดัดขึ้นรูปงานทั่วไป แบ่งออกเป็นค้อนหัวกลม ค้อนหัวขวาง และค้อนหัวตรง
1.2  ค้อนหัวแพะ หรือค้อนถอนตะปู (Nail Hammer) ใช้ ตี และถอนตะปูในงาน
1.3  ค้อนยาง(Rubber Hammer) หัวค้อนทำด้วยยางที่มีส่วนผสมทางเคมี มีสีดำคุณสมบัติเหนียว
1.4  ค้อนพลาสติก (Plastic Hammer)  หัวค้อนจะทำจากพลาสติกแข็ง หล่อ เป็นรูปหัวค้อน ภายในทำเกลียวเพื่อขันติดกับโครงโลหะทั้งสองข้าง ประกอบอยู่กับด้ามไม
1.5  ค้อนโลหะเบา ทำจากทองเหลือง  หรือตะกั่ว  เหมาะสำหรับงานที่ไม่ใช้แรงตอกตีมา
1.6  ค้อนไม้  (Wood Hammer)  หัวค้อนทำจากไม้เนื้อแข็ง และมีความเหนียว ไม่แตกง่าย เหมาะสำหรับงานผิวอ่อน เช่นอะลูมิเนียม และงานเคาะ ตอก สลักเกลียว 
1.7  ค้อนหนังแข็ง (Rawhide Face Hammer) เป็นค้อนที่ทำจากหนังสัตว์ ม้วนเป็นแท่งรูปทรงกระบอก ประกอบติดกับด้ามไม้
                    2. กรรไกร (Snips)  เป็นเครื่องมือตัดอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งทำงานเกี่ยวกับโลหะแผ่นเท่านั้นการตัดแผ่นโลหะด้วยกรรไกรจะสะดวก ง่าย และประหยัดกว่าการตัดด้วยสกัด  
         2.1  กรรไกรโยก (Lever Shear)  เหล็กแผ่นที่มีความหนามาก ตั้งแต่ 2  มิลลิเมตร ขึ้นไปเป็นการยากที่ จะตัดกรรไกรมือ เมื่อเป็นเช่นนี้ เครื่องมือที่จะช่วยในการตัดได้คือ กรรไกรโยก
กรรไกรโยกตั้งโต๊ะ (Bench Lever Shear)   กรรไกรโยกชนิดตั้งโต๊ะนี้จะออกแบบใบตัดให้มีลักษณะโค้งเพื่อหุ้มและแรงที่ใช้ในการตัดลงจะคงที่ตลอดความยาวของแนวตัดนั้นใบตัดสามารถปรับตั้งและถอดเปลี่ยนได้ แขนโยกที่ยาวจะช่วยในการผ่อนแรงโยกตัดได้ดี
2.2   กรรไกรไฟฟ้า    เป็นกรรไกรที่ใช้ไฟฟ้าเป็นพลังงานช่วยให้มอเตอร์ทำงาน และมอเตอร์จะไปขับให้คมตัดทำงานในลักษณะขึ้นลงสามารถตัดแผ่นโลหะในระยะทางยาวได้ดีในขณะที่กรรไกรชนิดธรรมดาไม่สามารถกระทำได้
 เครื่องจักรที่ใช้ในงานโลหะแผ่น  (Machine in Sheet Metal)  ปัจจุบันในงานโลหะแผ่นได้มีการนำเครื่องจักรต่างๆ มาช่วยในการทำงาน ซึ่งเครื่องจักรเหล่านี้สามารถทำงานได้เที่ยงตรง เหมาะสำหรับงานที่ต้องใช้แรงมาก มีความรวดเร็วในการทำงานช่วยผ่อนแรงแก่ผู้ปฏิบัติได้เป็นอย่างมาก     
 เครื่องตัดตรงชนิดป้อนแรงด้วยเท้า (Square Shear) เครื่องตัดชนิดนี้ใช้ตัดเป็นเส้นตรงเท่านั้น เพราะมีใบมีดบน และใบมีดล่างจะอยู่คู่กันเป็นแนวตรง  ใบมีดจะเอียงทำมุมกันประมาณ 10 -15 องศา  เพื่อให้ใบมีดค่อย ๆ กินงานในลักษณะตัดเฉือนเหมือนกรรไกร ช่วยไม่ให้ใบตัดรับแรงดันสะท้อนคืนจากการกดตัดมากเกินไป เครื่องตัดชนิดนี้มีใช้กันอยู่ทั่วไป จะบอกเป็นขนาดของความยาวใบตัด คือ 3 ฟุต   และ   4 ฟุต   ส่วนความหนาของโลหะแผ่นขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะ ซึ่งบริษัทผู้ผลิตจะกำหนดไว้ในคู่มือการใช้งาน ดังนั้นก่อนใช้งานผู้ปฏิบัติงานจะต้องศึกษาข้อมูลในการใช้งานจากคู่มือ เพื่อไม่ให้เกิดความผิดพลาดอันจะก่อให้เกิดความเสียหายกับงาน และเครื่องได้   
เครื่องตัดตรงขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า (Power Squaring  Shear) เป็นเครื่องจักรตัดชนิดตัดตรงเช่นเดียวกับแบบใช้เท้าเหยียบ เพียงแต่เครื่องตัดชนิดนี้จะใช้พลังงานไฟฟ้าทำให้มอเตอร์หมุนส่งกำลังไปขับกลไก ทำให้ใบมีดกดตัดลงตามต้องการ  
         ลำดับขั้นของการกำหนดร่างแบบหมายงาน
                    ในการกำหนดร่างแบบงานแต่ละงาน จะต้องวางแผนกำหนดขั้นตอนต่าง ๆ ก่อนลงมือปฏิบัติงาน ซึ่งจะต้องดำเนินการ ตามขั้นตอนดังนี้
          1.  ศึกษาแบบ  (drawing)  ต้นฉบับให้เข้าใจ
          2.  เขียนแบบร่างลงบนกระดาษขาว  เอ 4  เพื่อเพิ่มทักษะการร่างแบบ
          3.  ร่างแบบ ความกว้าง ยาว ตามขนาดที่เขียนลงบนเหล็กแผ่น ด้วยขนาด 6 x 9 ซม.
          4.  ตัดวัสดุโลหะแผ่นด้วยให้ได้ขนาดโตยขอบนอก เท่ากับหรือใกล้เคียงกับแบบด้วยกรรไกรตัดโลหะแผ่น
          5.  ลบคมและรอยเยินจากการตัดที่ขอบนอก ใช้ฉากจับระดับมุมฉากให้ได้ทั้ง  4 ด้าน
หากไม่ได้ฉากให้ตะไบขอบให้ได้ระดับทั้ง 4 ด้าน
         6.  ทำความสะอาดผิวหน้า ถ้ามีน้ำมัน จาระบี ควรล้างคาบน้ำมันหรือจาระบีออกให้หมดแล้วทาน้ำยาร่างแบบให้ทั่ว
         7.  กำหนดขนาดและขีดเส้นฐาน ( base line) หรือเส้นอ้างอิง (reference line) เพื่อใช้เป็นเส้นหลักในการวัดกำหนดขนาด
          8.  กำหนดตำแหน่งจุดระดับความกว้าง  ของขอบชิ้นงาน ที่มีในแบบ
          9.  จับระดับฉากโดยใช้ฉากวัดมุม แล้วใช้ขอขีด ขีดเส้นระดับ ทั้ง  ด้านบน ด้านล่าง
โดยด้านล่างห่างจากขอบ 2.0 ซม. ด้านบนห่างขอบ 1.5 ซม.
         10.  กำหนดตำแหน่งจุดแบ่งครึ่ง แนวตั้งบนชิ้นงาน  ตำแหน่ง 3  ซม.
         11.  จับระดับฉากโดยใช้ฉากวัดมุม แล้วใช้ขอขีดขีดเส้นแบ่งครึ่งซึ่งมีขนาดเท่ากับ 3 ซม.
         12.  กำหนดตำแหน่งจากเส้นกลาง ออกทั้ง 2 ด้าน ๆ ละ 1.5  ซม.
         13.  ใช้ฉากจับระดับ ใช้ขอขีดขีดเส้น ระดับ 1.5 ซม.
        14.  ตรงเส้นระดับ 1.5 ซม. ทั้ง 2 ด้าน กำหนดเส้นระดับห่างจากเส้น 1.5 ซม. ออกด้านข้าง ทั้ง 2 ด้าน ๆ ละ 2  มม.
        15.  ใช้บรรทัดจับระดับ ใช้ขอขีดขีดเส้น ให้ห่างเส้น 1.5 เท่ากันตลอดแนว
      16.  ตรงเส้นระดับด้านล่าง  2  ซม. กำหนดเส้นระดับห่างจากเส้น 2 ซม. ออกด้านบนด้านล่าง  ด้านละ 2  มม.
        17.  ใช้บรรทัดจับระดับ ใช้ขอขีด ขดเส้น ให้ห่างเท่ากันตลอดแนว
       18.  ในแนวช่อง เส้นระดับ ข้อ  12 , 14  วัดระดับตำแหน่ง ตรงเส้น 1.5 ซม. กับ 2 ซม.  ตัดกันทั้ง 2 ด้าน ให้วัดระยะออกจากจุดตัดไปช่องละ 4  มม. ทั้งบนและข้าง ตามแนวช่อง 4 มม.ประมาณ 1.5 – 2.0 ซม. เพื่อเป็นแนวเจาะสว่าน
        19.  ใช้ขอขีด ขีดเส้นระดับ ตำแหน่ง 4 มม. ตลอดตำแหน่งที่วัดไว้
        20.  ใช้เหล็กนำศูนย์ตอกตำแหน่งเส้นจุดตัด 4 มม. กับเส้นระดับ 1.5 มม.
        21.  นำชิ้นงานจับด้วยปากกาจับงานให้อยู่ในระดับราบโดยวางไม้รองชิ้นงานไว้
        22.  ใช้สว่านแท่นเจาะชิ้นงานตำแหน่งที่มาร์คด้วยเหล็กนำศูนย์ไว้ (ระวังอย่าให้ผิดแนวมาร์คเพราะจะทำให้เกิดปัญหาการตัดชิ้นงานยากขึ้น)
        23.  ลบคมเจาะด้วยตะไบ ทุบแผ่นชิ้นงานเบา ๆ ด้วยไม้หรือค้อนหนังแข็งให้ชิ้นงานแบนราบตามปกติ
        24.  ใช้สกัดปากแบนตีเจาะแนวที่สว่านเจาะทำแนวไว้ให้ขาดจากกัน ทั้ง 3 ด้าน
        25.  ใช้เลื่อยตัดเหล็กตัดตามแนวเส้นระดับ 1.5 ซม.  จนตลอดแนว
        26.  ใช้ปากกาจับชิ้นงานโดยให้ขอบบนปากกาจับในแนว 2  ซม.
        27.  พับแผ่นเหล็กให้ตั้งฉากโดยแกนกลางไม่ต้องพับตาม
        28.  ใช้ตะไบ ตะไบขอบชิ้นงานที่เป็นรอยเลื่อย และขอบให้เรียบตามเส้นมาร์คที่ขีดไว้
        29.  ตกแต่งขอบชิ้นงาน ผิวชิ้นงานให้เรียบ ลบมุมชิ้นงานให้โค้งมน
        30.  ใช้กระดาษทรายขัดผิวอีกครั้งเช็ดทำความสะอาดชิ้นงานด้วยผ้า
        31.  เตรียมชิ้นงาน เตรียมสีสเปร์ย   พ่นรองพื้น 1 ครั้ง ห่างประมาณ 1 ฟุต
        32.  ใช้สีสเปร์ย พ่นทับอีก 2 ครั้ง แต่ละช่วงห่างกันประมาณ  10 นาที