La durezza del materiale è un fattore importante per la fattibilità di un'applicazione. Ma come possiamo misurare materiali flessibili come gomma e plastica? La scala di durezza Shore fornisce una risposta definitiva.
Questo articolo ne spiega a fondo il mistero e analizza in dettaglio le scale Shore A, Shore D e Shore OO. Iniziamo!
Cos'è la scala di durezza Shore?
Lo strumento utilizzato per eseguire il test di durezza Shore è chiamato durometro Shore o scala di durezza Shore.
Il durometro Shore è uno strumento utilizzato per misurazione della durezza del materiale, in genere gomme, plastica semirigida, dura plasticae elastomeri termoplastici.
Il valore della durezza è determinato da quanto lontano l'indentatore del durometro preme sul campione.
La scala di durezza Shore è una sistema di lettere e numeri utilizzato per classificare la durezza di materiali flessibili come gomma e plastica.
Dai gel super morbidi alle plastiche molto rigide, la durezza di questi materiali varia notevolmente, per cui sono state ottenute diverse scale Shore.
Questo sistema standardizzato fornisce uno standard comune affinché tutti possano misurare e discutere la durezza relativa dei materiali.
Come si calcola la durezza Shore A?
A durometro è lo strumento utilizzato per misurare la durezza del materiale. Secondo lo standard D2240 dell'American Society for Testing and Materials (ASTM), il test della durezza Shore è riconosciuto a livello internazionale per misurare la durezza di indentazione della gomma, degli elastomeri termoplastici e di alcune materie plastiche.
Funziona premendo sulla superficie un'asta metallica a molla con una punta conica. Più profonda è la rientranza dell'asta, più morbido è il materiale.
La durezza è valutata su una scala da 0 a 100. Ad esempio, i materiali più morbidi con numeri più bassi sono ottimi per la bassa pressione Guarnizioni che devono adattarsi a superfici irregolari. E i materiali più duri, in quantità maggiori, sono più adatti per le guarnizioni ad alta pressione.
Di seguito sono riportati i criteri di prova per la prova di durezza del durometro Shore.
- Diametro asta in acciaio: 1.1 mm a 1.4 mm
- Angolo punta asta: 35°
- Diametro punta: 0.79 mm
- Forza applicata: 8.064 N (822 grammi)
Il formato per l'etichettatura della scala costiera è un numero prima, poi la parola "riva" e infine, il tipo di testAd esempio, uno standard O-ring ha un valore di durezza di 70 Shore A.
"70" indica la durezza relativa di questo materiale rispetto ad altri materiali testati. "Shore" rappresenta la metodologia di prova e "A" indica il sottotipo di prova Shore.
Fai il primo passo:
Richiesta di informazioni
La qualità incontra la convenienza. Richiedi ora prodotti di alta qualità a bassi volumi.
Scale di durezza Shore
I numeri su una scala di durezza Shore sono direttamente correlati alla durezza del materiale. In questo caso, numeri più alti indicano un valore di durezza più elevato. Le lettere indicano il metodo di prova.
Esistono 12 scale di durezza Shore, rappresentate dalle lettere A, B, C, D, E, M, O, OO, DO, OOO e OOO-S. Le scale Shore OO, O, B, C e H sono rare nell'industria della plastica e della gomma.
Sponda A e sponda D sono le due scale più comunemente utilizzate per misurare la durezza della gomma. I numeri sulla scala Shore sono direttamente correlati alla durezza del materiale. In questo caso, numeri più alti indicano un valore di durezza più elevato.
Sebbene le lettere indichino il metodo di prova, esistono 12 scale di durezza Shore, rappresentate dalle lettere A, B, C, D, E, M, O, OO, DO, OOO e OOO-S.
Shore o Tipo A e Tipo D sono i due scale più importanti per misurare la durezza dei materiali come gomme, materie plastiche e non metalli.
Shore A
La scala Shore A è utilizzata per materiali morbidi con flessibilità relativamente elevata, come plastiche semirigide o morbide gomma di siliconeQuesta bilancia utilizza una forza espressa in grammi pari a 822 g (~1.8 libbre) per spingere una barra d'acciaio nel campione di prova.
Per i materiali più morbidi è necessario usare una forza adeguata, poiché una forza eccessiva potrebbe perforare il materiale.
In commercio, troverete scale di durezza con il tipo A stampato su di esse. Queste sono scale Shore A e ti danno una valutazione della costa quando li premi contro una superficie materiale.
Esempio:
- Un elastico ha generalmente una durezza di 25 Shore A sulla scala Durometro.
- Il battistrada di un pneumatico ha una durezza di 70 A mentre una cintura di cuoio può avere una durezza di 85 A.
- A Ruote morbide di pattini a rotelle e skateboard 75 Shore A
riva D
La classificazione Shore D viene utilizzata per determinare la durezza di materiali più rigidi con poca flessibilitàI materiali comuni associati alla scala Shore D includono materiali duri gomme vulcanizzate, plastiche semirigide e plastica rigida.
Questa bilancia utilizza una forza espressa in grammi pari a 4536 g (~10 libbre) per spingere una barra d'acciaio nel campione di prova.
Esempio: gli pneumatici per camion hanno una durezza standard del durometro di 55 Shore D.
Riva OO
Shore OO è una delle scale meno comuni per la misurazione della durezza Shore. Misura la materiali più morbidi come i gel di gomma e la gomma morbida al tatto.
I materiali testati sulla scala Shore 113 sono così morbidi che qualsiasi forza elevata danneggerebbe i campioni di prova. Pertanto, questo test viene condotto utilizzando una forza grammo-piccola di 0.25 g (~XNUMX libbre).
Esempio: la gomma da masticare ha una durezza di 20 Shore.
Conversione della scala costiera
Alcuni materiali che si collocano tra il morbido e il rigido possono essere testati utilizzando sia la scala Shore A che quella Shore D.
In questi casi puoi utilizzare una semplice tabella di conversione per determinare il valore della scala Shore A corrispondente alla scala Shore D.
Questa conversione può essere applicata anche a tutte le scale di durezza Shore, anche se la compatibilità è più limitata.
Queste scale di durezza sono state create affinché tutti potessero discutere di questi materiali e avere un punto di riferimento comune per loro.
Fai il primo passo:
Richiesta di informazioni
La qualità incontra la convenienza. Richiedi ora prodotti di alta qualità a bassi volumi.
Importanza della durezza Shore
La scala di durezza Shore è uno strumento fondamentale per la valutazione materiali morbidi come gomma e plastica. Fornisce un modo chiaro per misurare e classificare i materiali per una vasta gamma di applicazioni.
Ingegneria e produzione: Con così tanti tipi di gomma e plastica disponibili, la scala Shore fornisce un metodo coerente e scientifico per distinguerli. Questo aiuta ingegneri e produttori a scegliere il materiale più adatto per i diversi prodotti.
Resistenza e flessibilità del materiale: Il grado di durezza Shore è direttamente correlato alla resistenza e alla flessibilità di un materiale. Valori più alti sulla scala indicano che il materiale è più resistente ma meno flessibile.
Questo è essenziale perché la gomma siliconica viene spesso scelta per la sua flessibilità, ma molti prodotti richiedono anche un certo livello di fermezza per garantirne la durata.
Longevità del prodotto: In genere, i materiali più duri sono più durevoli. Materiali classificati 50 riva D o superiore può durare decenni.
La ricerca pubblicata nella Degradazione e stabilità del polimero La rivista indica che la gomma siliconica con una durezza Shore A compresa tra 50 e 70 presenta una resistenza ottimale alla deformazione permanente (meno del 25% dopo 22 ore a 150°C), un fattore chiave per mantenere l'integrità della tenuta e la longevità del prodotto sotto stress prolungato.
Tuttavia, questa soluzione non è adatta a tutti i prodotti.
La sicurezza dei prodotti: La sicurezza dei prodotti è fondamentale. Ad esempio, i giocattoli per bambini devono essere sicuri. Un morbido giocattolo di gomma dovrebbe essere fatto di gomma flessibile che si colloca intorno al 50° Shore A, che è simile alla gomma di una matita. Questo garantisce che il giocattolo sia sicuro e sufficientemente morbido per i bambini.
Esempi di scale di durezza Shore
Riva OO: Shore OO è utilizzato per materiali molto morbidied è comunemente utilizzato come riferimento per gli alimenti.
Gli alimenti morbidi e gli snack come i marshmallow o gli orsetti gommosi si aggirano intorno ai 10 Shore OO sulla scala del durometro. Prodotti non alimentari come le solette in gel che hanno una durezza di circa 30 Shore OO.
Riva A: La bilancia Shore A offre una gamma di prodotti molto più completa. Prodotti alimentari come le gomme da masticare sono realizzate con materiali morbidi su una scala 20 Shore A.
Un materiale con una durezza di 50 Shore A ha la stessa consistenza di una gomma da cancellare con la punta di una matita o della superficie di una pallina da golf.
Mentre le cinture in pelle possono raggiungere la scala 80 Shore A. La gomma ebanite è al culmine della scala di tipo A, con una valutazione media di 100 Shore A.
Shore D: Anche Shore D offre un'ampia gamma di prodotti e materiali. Tuttavia, a differenza del tipo A, qui sono elencate molte più materie plastiche.
Materiali plastici come HDPE sono spesso usati per produzione di caschi protettiviHanno un valore medio di 75 Shore D.
Inoltre, scoprirai che molti prodotti in legno e carta vengono misurati anche utilizzando la scala di tipo D. Le copertine dei libri di testo hanno una durezza di 40 Shore D. Un materiale con una durezza di 70 Shore D è molto duro.
È difficile da incidere con un'unghia, come con un casco o un righello di legno.
Di seguito è riportata una semplice tabella delle scale di durezza Shore standard e delle loro materiali e prodotti associati.
Fai il primo passo:
Richiesta di informazioni
La qualità incontra la convenienza. Richiedi ora prodotti di alta qualità a bassi volumi.
Una guida per scegliere la durezza giusta
Di seguito è riportato un semplice elenco di controllo per aiutarti a scegliere la durezza Shore corretta per il tuo prodotto o per la tua applicazione specifica.
Fase 1: Considerare l'applicazione e la sensazione
Per prima cosa, pensa a come verrà utilizzato il prodotto e alla sensazione desiderata di cui hai bisogno.
- Per una sensazione morbida e flessibile: Scegli una durezza Shore A inferiore. Questa è l'ideale per prodotti come giocattoli per bambini, solette in gel o guarnizioni morbide che devono conformarsi a una superficie irregolare.
- Per una sensazione di fermezza e durata: Scegli un valore Shore A più alto o addirittura Shore D. Questa soluzione è più indicata per i prodotti che richiedono rigidità, come custodie protettive rigide o componenti industriali.
Fase 2: Considerare la pressione e lo stress
La quantità di pressione a cui un materiale sarà sottoposto è un fattore critico nella scelta della durezza corretta.
- Per applicazioni a bassa pressione: Un materiale più morbido con 50 Riva A, è perfetto per guarnizioni che devono riempire piccoli spazi e richiedono una forza minima per creare una tenuta stagna.
- Per applicazioni ad alta pressione: Un materiale più duro con 70 Riva A o superiore è necessario per resistere a una pressione maggiore senza deformarsi.
Passaggio 3: considerare i fattori ambientali
L'ambiente in cui verrà utilizzato il prodotto influisce sulla durezza e sul tipo di materiale necessari.
- Per la resistenza chimica: Scegli un materiale che resista a specifici prodotti chimici o detergenti. Potrebbe anche essere necessario che la durezza sia maggiore per mantenere la forma quando esposto a queste sostanze.
- Per ambienti ad alta abrasione: Selezionare un materiale più duro con 50 riva D che resiste a tagli, strappi e abrasioni derivanti da usi ripetuti, prolungando la durata del prodotto.
Conclusione
La scala di durezza Shore è essenziale per misurare la durezza e la compattezza dei materiali durante la produzione.
Dai gel morbidi (Shore OO) alle plastiche rigide (Shore D), questo sistema aiuta i produttori a selezionare i materiali giusti per garantire l'affidabilità, la sicurezza e la funzionalità del prodotto nelle applicazioni mediche, automobilistiche e di consumo.
Collabora con Hongju per soluzioni in gomma siliconica ad alte prestazioni!
A Hongju, combiniamo competenze di produzione avanzate con flessibilità incentrata sul cliente per forniamo prodotti in gomma di precisione su misura per le vostre esigenze specificheLe nostre capacità complete includono stampaggio a compressione, stampaggio a iniezione, fustellaturae prototipazione rapida CNC.
Richiedi una consulenza e un preventivo gratuiti per il tuo progetto! Sperimenta Hongju qualità eccezionale e tempi di consegna rapidi oggi stesso!
Domande Frequenti
D1: Cos'è la scala di durezza Shore e perché viene utilizzata?
La scala di durezza Shore è un metodo standard del settore per misurare la resistenza di elastomeri e materie plastiche all'indentazione. Fornisce un parametro critico e oggettivo per confrontare la flessibilità e la morbidezza dei materiali.
D2: Come si calcola la durezza Shore A?
La durezza Shore A non viene calcolata, ma misurata direttamente utilizzando un durometro calibrato. Il dispositivo applica una forza definita con un penetratore; la profondità di penetrazione è correlata a un valore di durezza su una scala da 0 a 100.
D3: Come faccio a scegliere la durezza giusta per una guarnizione di tenuta?
Per statico foche, scegliere un materiale più morbido (Shore A 30-50) per garantire una compressione e una tenuta adeguate; per le tenute dinamiche, potrebbe essere necessario un materiale più duro (Shore A 60-80) per una maggiore durata.
D4: In che modo Hongju può aiutarmi a soddisfare le mie specifiche esigenze in termini di durezza?
Hongju offre formulazioni di gomma siliconica su misura e consulenza di esperti per ottenere la durezza Shore esatta richiesta dal tuo progetto, garantendo prestazioni e affidabilità ottimali.
