2.4 ขั้นตอนที่ 3: Create

เมื่อทำการวางแผนการออกแบบเสร็จสิ้นแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างต้นแบบ (Prototype) โดยการเลือกวัสดุเป็นขั้นตอนสำคัญที่ต้องพิจารณาให้ละเอียดถี่ถ้วน วัสดุที่เลือกจะต้องเหมาะสมกับลักษณะของโครงการ และตอบโจทย์ในเรื่องของความแข็งแรง ทนทาน และความปลอดภัย

2.4.1 การเลือกวัสดุ

การเลือกวัสดุเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของการสร้างต้นแบบ วัสดุที่เลือกใช้จะต้องมีความเหมาะสมกับลักษณะของโครงการ เช่น ต้องสามารถรองรับน้ำหนัก ทนต่อสภาพอากาศ และปลอดภัยต่อการใช้งาน วัสดุเหล่านี้ยังต้องคำนึงถึงต้นทุน ความยั่งยืน และการเข้าถึงได้ง่าย

ประเภทของวัสดุที่เหมาะสมตามโครงการ

วัสดุที่เหมาะสมสำหรับการสร้างต้นแบบหรือโครงการวิศวกรรมจะขึ้นอยู่กับประเภทของโครงการและความต้องการเฉพาะของการออกแบบ ตัวอย่างวัสดุที่นิยมใช้มีดังนี้:

1. เหล็ก (Steel):

• คุณสมบัติ: เหล็กเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและสามารถรองรับน้ำหนักได้ดี มักใช้ในการก่อสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น สะพาน อาคาร หรือเสาค้ำ
• ข้อดี: ทนทานต่อแรงกดและแรงดึง มีอายุการใช้งานยาวนาน และทนทานต่อการสึกกร่อนเมื่อเคลือบสารป้องกันสนิม
• ข้อเสีย: หนักและอาจต้องใช้แรงงานในการติดตั้งมาก ต้นทุนสูงเมื่อเทียบกับวัสดุอื่น ๆ

2. คอนกรีต (Concrete):

• คุณสมบัติ: คอนกรีตเป็นวัสดุที่แข็งแรง ทนทานต่อแรงกด และสามารถขึ้นรูปได้ตามต้องการ เหมาะสำหรับงานโครงสร้าง เช่น พื้นอาคาร เสา และสะพาน
• ข้อดี: ทนทานต่อสภาพอากาศ มีอายุการใช้งานนานและประหยัดต้นทุนในการก่อสร้าง
• ข้อเสีย: น้ำหนักมาก ไม่ทนทานต่อแรงดึงหรือการสั่นสะเทือน ต้องใช้เหล็กเสริมเพื่อเพิ่มความแข็งแรง

3. ไม้ (Wood):

• คุณสมบัติ: ไม้เป็นวัสดุธรรมชาติที่หาได้ง่าย มีน้ำหนักเบาและใช้งานง่าย เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความสวยงามและงานที่ไม่ต้องการรับน้ำหนักมาก
• ข้อดี: ราคาไม่สูง ยืดหยุ่นและสามารถตัดแต่งได้ง่าย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อมาจากแหล่งปลูกไม้ที่ยั่งยืน
• ข้อเสีย: ไม่ทนทานต่อความชื้นและปลวก อายุการใช้งานสั้นเมื่อเทียบกับเหล็กหรือคอนกรีต

4. พลาสติก (Plastic):

• คุณสมบัติ: พลาสติกมีน้ำหนักเบา ทนทานต่อความชื้นและสารเคมี และสามารถขึ้นรูปได้หลายรูปแบบ ใช้ในงานที่ต้องการความยืดหยุ่น
• ข้อดี: ราคาถูก ทนทานต่อการกัดกร่อนและสภาพแวดล้อมที่ชื้น ใช้ในงานตกแต่งหรืองานที่ไม่ต้องรับน้ำหนักมาก
• ข้อเสีย: ไม่แข็งแรงเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กหรือคอนกรีต มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหากไม่ได้รีไซเคิล

5. อลูมิเนียม (Aluminum):

• คุณสมบัติ: อลูมิเนียมมีน้ำหนักเบาแต่มีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการกัดกร่อนและใช้งานง่าย เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อสภาพอากาศ
• ข้อดี: น้ำหนักเบา ทนทานต่อการสึกกร่อน ใช้ในงานอุตสาหกรรมและงานที่ต้องการความเคลื่อนที่ได้ง่าย เช่น โครงสร้างที่ต้องย้ายที่บ่อย ๆ
• ข้อเสีย: ต้นทุนสูงกว่าเหล็ก

การเลือกวัสดุตามโครงการตัวอย่าง: สร้างสะพานคนเดินข้ามแม่น้ำ

1. เหล็ก:
   ใช้เป็นโครงสร้างหลักของสะพานเพื่อรองรับน้ำหนักและให้ความมั่นคง แข็งแรง เหมาะสำหรับสะพานที่ต้องการความทนทานสูง

2. คอนกรีต:
   ใช้สำหรับฐานเสาและพื้นสะพานที่ต้องรองรับน้ำหนักจากการเดินผ่านของคนจำนวนมาก คอนกรีตสามารถใช้งานได้ยาวนานและมีความมั่นคง

3. ไม้:
   หากสะพานอยู่ในพื้นที่ที่ต้องการความสวยงามและเป็นธรรมชาติ สามารถใช้ไม้เป็นส่วนประกอบของราวกันตกหรือโครงสร้างรองที่ไม่ต้องรับน้ำหนักมาก

4. อลูมิเนียม:
   อาจใช้ในส่วนของราวกันตกหรือโครงสร้างเสริมที่ต้องการความเบาและทนต่อการสึกกร่อน หากสะพานอยู่ในพื้นที่ที่มีความชื้นสูง

การเลือกวัสดุในการสร้างต้นแบบหรือโครงการวิศวกรรมเป็นขั้นตอนที่สำคัญมาก วัสดุที่เลือกจะต้องเหมาะสมกับลักษณะงาน ทนทานต่อสภาพแวดล้อม มีความปลอดภัย และสามารถตอบโจทย์ในเรื่องของงบประมาณและการบำรุงรักษา