5.3 材料与制造工艺 课件-2023-2024学年高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计1》

5.3 材料与制造工艺 1 一、材料的分类 天然材料： 不改变其在自然界中保持的状态，或只施加低度加工的材料。(木材、竹材、棉、毛、皮革、石材) 加工材料： 自然界存在，不能直接用；自然界不存在，人为加工或合成后才能使用的材料。(金属、玻璃、尼龙、塑料、橡胶) 复合材料： 运用先进的技术，将两种或两种以上不同性质的材料组分优化组合而成的具有综合性能的新材料。(保温板、导电橡胶 、玻璃纤维、陶瓷) 天然材料 3 加工材料 塑料碗 玻璃酒杯 钢材 复合材料：胶合板、纸、混凝土 二、材料的性能 物理性能:与外力、温度、电有关的性能。与外力有关的性能又称为机械性能或力学性能。 化学性能:材料对外界接触物的耐受性，也就是化学稳定性。 加工性能:材料被加工时所体现出的特性，又称工艺性能。 1、强度： 指材料承受外力而不被破坏（不可恢复的变形也属于破坏）的能力。 几种基本物理性能： F F F F 效果 （抗拉力示意图） F F 效果 根据材料外部受力种类的不同，强度可分为以下几种： （1）抗拉强度——材料承受拉伸变形的能力。 （抗压力示意图） F F F F F F 效果 效果 （2）抗压强度——材料承受挤压变形的能力。 （3）抗弯强度——材料对致弯外力的承受能力 （4）抗剪强度——材料承受剪切变形的能力 （5）抗扭强度——材料承受扭转变形的能力。 2、弹性 指材料受外力作用时改变了形状，当外力消失后又能恢复原来形状的能力。 3、韧性 指材料抗冲击振动的性能。 玻璃的韧性较差，受到撞击易碎 橡胶的韧性好，常被用来制造减震零件 4、硬度 指材料抵抗刮削、切割或磨损的能力。 1、用刀子削木棍和铁丝哪个容易被刮削？ 2、粉笔在黑板上写出字来，这说明什么？ 5、延展性 金属的延展性良好，其中金、铂、铜、银、钨、铝都富于延展性。非金属材料延展性就不太好。当用小刀刻划具有延展性的矿物时，矿物表面被刻之处立即留下光亮的沟痕，而不出现粉末或碎粒，据此可区别于延展性良好与否。 指材料接受折、锻、压等外力，被改变形状或被延伸，而材料没有遭受破坏的能力。 木材及其加工工艺 1、天然木材 杉木 介绍：质地较软，木纹顺直、较疏，容易加工且不易开裂，变形小。 用途：广泛应用于建筑和家具制作，如做房屋的门、窗、桌椅的面板等。 缺点：强度相对较差，不宜用来做经常受摩擦和强度要求较高的构件(如家具的腿) 松木 介绍：质地较软，品种繁多，其中有的性能较好、易加工、变形小，如红松、白松等 用途：广泛用于建筑、家具、乐器制造等行业 。 缺点：木质软，易开裂变形，还易析出油脂。 樟木 介绍：木质比杉木硬，强度比杉木高。木纹变化多样，美观 。 用途：纹理结构较细密，韧性好，容易加工;有一股樟脑香气，能防蛀。 缺点：易变形 梓木 介绍：质地软硬适中，纹顺直，纹理均匀。 用途：变形极小，是上等的中硬度木材，在要求较精致的木制品中常被采用。 缺点：加工成本高。 2、人造板材 人造板材包括胶合板、刨花板、纤维板、饰面板等。 优点： 使用面积大、不易弯曲开裂、厚薄均匀、表明光洁平整、价格便宜、美观实用等。 应用： 家具制造、房屋装修、车船制造等行业。 木材的主要加工工艺 木材的主要加工工艺 木材加工工具 3、木材加工工艺 （1）锯割 圆锯：用来纵切、横切和挖槽。 带锯：用来纵切和横切。 （按用途分）横锯、竖锯、挖据 横锯 竖锯 挖锯 （锯齿大小）粗齿锯、中齿锯、细齿锯 粗齿锯 中齿锯 细齿锯 （按锯形分）框锯、板锯 框锯 板锯 作用：对木材表面进行刨削，使之平整、光滑 （2）刨削 长刨 短刨 中刨 最常用的是平刨，它是刨平面用的，按刨生长短可分为长刨、中刨、短刨，越长的能将材料刨得越平直，通常用得最多的是中刨。另外还有些刨削各种异形的小刨子。 （3）轴铣 作用：在已刨削过的木材上，对一个面或一条边进行加工的工艺。 （4）表面处理 打磨后，可以用油、清漆、油漆和蜡抛光等多种方法进行表面处理。 （5）打磨 作用：通过打磨使产品表面光滑。 分类：盘式打磨机、辊筒打磨机、带式打磨机 二、塑料及其加工工艺 1、塑料的种类 塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。 热塑性塑料的物态变化是可循环的。加热时，固态塑料会软化、熔解而变为液态;冷却时，又会形成固态并恢复到原来的硬度。 热塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等 应用：瓶类包装材料、水管等。 塑料制品底部的数字的含义如下: ●数字“1”代表PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯) :一般的矿泉水、碳酸饮料和功能饮料瓶都用这一材质。其耐热至70°C 易变形，长时间重复使用可能会释放出有害物质。 ●数字"2”代表HDPE (高密度聚乙烯) :常见白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。不要循环使用，