Дурометър по Шор

Дурометърът по Шор е един от най-полезните инструменти, които човек може да използва за определяне на материала, използван за отливката. В зависимост от това колко сложен е дизайнът на обекта, който ще бъде отлят, ще се определи гъвкавостта на гумата на формата. Предмети с по-сложни характеристики или много изпъкнали и разширяващи се рамена ще изискват матрица с повече гъвкавост, която ще позволи лесно отстраняване след отливането.

Като такъв, гумата за твърдометър Shore 30A би била по-подходяща от гумата за твърдометър Shore 70A, която е по-твърда и по-малко гъвкава. Вместо това гумата Shore 70 durometer е по-подходяща за изработване на форми на плоски предмети с равна повърхност като плочки и павета. Тези предмети изискват по-малко гъвкавост в своите форми, тъй като могат лесно да бъдат отстранени.

Дюрометрите също са критични, когато става въпрос за избор на типа силиконова гума за използване в приложения за топлинно запечатване на опаковки. Високотемпературна топлинно запечатваща силиконова гума, която има резултат от Shore 70A до Shore 90A, се препоръчва за използване от страната, която влиза в контакт с нагревателните инструменти. В сравнение със силиконовите гуми, които имат по-ниска оценка на твърдостта, гумата за твърдост Shore 70A е в състояние да осигури по-добър топлопренос, което води до по-ефективно топлинно запечатване.

За да разберете скалите за твърдост по Шор, важно е да отбележите, че дюрометърът не е мерна единица. По-скоро дурометърът е безразмерно измерване, базирано на относителната твърдост на различни материали. По този начин скалата за твърдост по Шор установява обща референтна точка за сравняване на тези материали.

Дурометърът е разделен на три скали на Шор. Всяка скала на Shore се класира по твърдост от 0 до 100:

00 – Измерва леки пени, гъба и меки гелове
A – Измерва мека гума, пластмаси и подобни на гума еластомери
D – Измерва твърда гума, пластмаса и термопластмаса

Всяка от трите скали на Shore използва твърдомер с игла с различен размер. Поради това разнообразие в размера на иглата, определени везни на Shore са най-добри за измерване на определени видове материали.

Независимо под коя скала на Шор попада измерването, по-високите числа означават по-висока устойчивост на стрелката на дюрометъра, докато по-ниските числа показват по-ниска устойчивост. Материалите с по-нисък резултат са по-меки, докато материалите с по-висок резултат са по-твърди.

За измерване на твърдостта на гуми и пластмаси, игла, прикрепена към твърдометъра, ще бъде поставена срещу материала. След това се прилага натиск върху твърдометъра, за да може иглата да се натисне здраво перпендикулярно в материала и взетото отчитане ще покаже твърдостта, измерена за материала. Трябва да се приложи достатъчна сила върху твърдометъра, за да се гарантира, че взетите показания са възможно най-точни.

Дуромерите Shore A ще изискват по-малко сила при 0.822 kg, докато твърдомерът Shore D ще изисква по-висока сила от 4,55 kg. Това е така, защото материалите, измерени с твърдометри Shore D, са с по-твърд характер и следователно ще изискват повече сила, за да се вземат точни показания. Независимо от вида на скалата на дюрометъра, също трябва да се прилага равномерно налягане за 15 секунди.

Много е важно да се гарантира, че изпитваният материал има плоска повърхност, тъй като отчитането на твърдостта с твърдометър няма да бъде точно, ако е направено върху повърхности, които са кръгли, грапави или неравни. Пробата от тествания материал също трябва да бъде с размер най-малко 19 мм на 44 мм с дебелина 6 мм.

Няколко тънки слоя от материала могат да бъдат наслоени, за да се постигне изискването за дебелина от 6 мм, но трябва да се внимава да се избегне задържането на въздух между слоевете. Трябва също да се направят средно 5 отчитания, всяко на поне 13 mm от краищата и на 6 mm едно от друго, за да се осигурят честни и непрекъснати отчитания.

Силиконовите екструзии се използват в широк спектър от приложения, от уплътнения за самолети до медицински тръби. За да сте сигурни, че имате правилния силикон за вашето приложение, изискванията за нанасяне трябва да бъдат точно съобразени със свойствата на силикона. Има много свойства на материала, които могат да повлияят на ефективността на нашия силикон във вашето приложение. Едно от най-важните свойства е твърдостта или "дурометър".

Твърдостта на материала се отнася до това колко лесно материалът издържа на деформация при натиск. Казано по-просто, ако нещо се притисне към повърхността на даден материал, твърдостта ни казва колко лесно материалът се деформира или маркира. В зависимост от материала има няколко стандартни теста, които могат да се използват за определяне на твърдостта. Металите често се тестват с помощта на процедурите на Vickers или Rockwell - те притискат малък инструмент в повърхността на метала при стандартно натоварване и измерват размера на получения белег.

За еластомери като силикон твърдостта се измерва с помощта на теста за твърдост на Шор. Този тест измерва дълбочината, на която малък конус може да бъде притиснат в повърхността на силикона. Дълбочината, на която конусът потъва в силикона, се преобразува в стойност по скалата на Shore Durometer. Конусът потъва по-дълбоко в меки силикони и те имат ниска стойност на скалата. Ако силиконът е твърд, конусът не потъва много и стойността по скалата на Shore е висока.

Има няколко варианта на теста за твърдост на Shore за различни видове еластомери. Най-често срещаните са Durometer A по Шор за меки еластомери и Durometer по Shore D за твърди еластомери. Всеки тест дава стойност на твърдост от 0 до 100. Тестът Shore A обикновено се използва за измерване на твърдостта на силиконите - повечето от нашите силикони попадат между 25 и 80 Duro Shore A. Има оборудване за тестване на твърдостта на Shore до Стандарт ASTM D2240.

За да получите представа какво означават различните скали за твърдост, силиконът 25 Duro може лесно да се компресира с пръсти - помислете за гумата, от която са направени гумените ленти. Силиконът 80 Duro е много по-труден за компресиране, по-скоро като гумата в подметка на обувка.

За да сте сигурни, че избраният от вас силикон за вашето приложение работи според изискванията, той трябва да има правилния твърдомер. За приложения като вакуумни листове, нисък дурометър може да е подходящ, докато уплътненията може да изискват среден до висок дурометър. може да приспособи силиконов материал към дурометъра, необходим за вашето приложение.

Твърдостта на дюрометъра се използва за определяне на относителната твърдост на меки материали, обикновено пластмаси или гума, и се извършва чрез теста за твърдост на Шор в съответствие със стандарта, към който се отнася. Подобно на тестовете за твърдост на метал, този метод определя устойчивостта на материала на вдлъбнатина чрез проникване на индентор в пробата за изпитване, като по този начин се дава стойност на твърдостта.

Тъй като гъвкавостта на полимерите варира, LMATS е оборудван с различни индентори за използване при тестване на различни видове меки материали от еластомери и продукти от естествен каучук, неопрен, полиестери, мек PVC, кожа, нитрилен каучук, восъци и филц до твърди пластмаси и др.

Дюрометърът на Shore A скален индентор „меки проби“ е закалена стоманена пръчка с диаметър 1,1 mm - 1.4 mm, с пресечен конус от 35 градуса (фрустум), 0.79 mm диаметър.
Инденторът за "по-твърди проби" с твърдомер на Шор скала D е закалена стоманена пръчка с диаметър 1,1 mm - 1.4 mm, с конична точка 30 градуса, радиус на върха 0,1 mm.

LMATS редовно провежда тестове за твърдост с дурометър по ASTM D2240 и ISO 868
Използване на твърдостта по Shore (използване на скала A и D по Shore) за следните елементи:

Твърди и меки пластмаси (уплътнения, уплътнения, протектори на гуми, гумени колела, о-пръстени, полиолефини, флуорополимери, винили, HDPE, LDPE)
каучуци
Уплътнители
Еластомери

Тестване за дурометър
Твърдостта на о-пръстена често се нарича негов дурометър, тъй като твърдостта се измерва с дурометър. Има три основни категории твърдост:

● Shore 00: Измерва гуми и гелове, които са изключително меки, включително гумени бонбони и гел вложки за обувки.

● Shore A: Най-често използваната категория, предоставяща по-широк диапазон на твърдост. Тази скала измерва гъвкави форми гуми, които варират от много меки до изключително твърди гуми с почти никаква гъвкавост. Някои полутвърди пластмаси също могат да попаднат в горния край на скалата.

● Shore D: Включва твърди гуми, от умерена до изключително твърда. Скалата на Shore D също обхваща полутвърди до твърди пластмаси.

● Тип M: Описва се като микромер на твърдост. Тип M е подходящ за измерване на твърдостта на образци, които не могат да бъдат точно измерени с помощта на устройството Shore A. Дурометър тип M е предназначен за използване върху образци с минимална дебелина 0.050 инча, въпреки че може да се използва върху по-тънки образци, ако има данни, подкрепящи точността на измерването.

Има няколко стандартни метода за изпитване, които съществуват за измерване на гумен твърдометър. ASTM D-2240 и ISO 868 са две от най-често срещаните. Тези спецификации обикновено отчитат каучуци, попадащи в диапазона от 20 до 90 Shore A.

●ASTM D-2240: Този метод на изпитване използва инструмент, който прониква в гумата при определени условия за измерване на вдлъбнатината. Тази процедура се използва за определяне на вдлъбнатината на термопластични еластомери, вулканизиран каучук, еластомерни материали, гел материали и някои пластмаси.

●ISO 868: Този тест измерва устойчивостта на вдлъбнатина на пластмасите чрез два типа: тип A и тип D. Тип A се използва за по-меки материали, докато тип D за по-твърди пластмаси. Този метод позволява измерването на първоначалната вдлъбнатина или вдлъбнатината след определен период от време, за да се разбере как материалът може да функционира в определени среди.

Измерването на твърдостта на различни повърхности е критичен аспект от тестването на материалите, което често се извършва с помощта на твърдомер. Това устройство определя съпротивлението на вдлъбнатина чрез натискане на игла върху повърхността и получената сила се преобразува в стойност на твърдост.

За да се осигури точност, тестът се провежда на минимум три различни места, като всяко място има дебелина на материала най-малко 6 mm. Средната стойност на тези измервания след това се изчислява, за да се определи общата твърдост на материала, който се изследва. Дюрометрите Shore A и Shore D (вижте фиг. 1 по-долу) имат полезни приложения за различни материали.

Дурометърът Shore A е подходящ за по-меки повърхности. Приложенията му могат да включват: гума, полиестер, кожа, восък и др. Максималната твърдост, която може да измери точно, е 100; всичко по-високо трябва да се измерва с Shore D.

Дюрометърът Shore D е подходящ за по-твърди повърхности. Приложенията му могат да включват: дърво, твърда гума, пластмаси, подови настилки, топки за боулинг и др.

В практическите приложения дурометрите са невероятно гъвкави, което ги прави безценни инструменти в широк спектър от индустрии. Например, твърдометрите Shore D често се използват за измерване на твърдостта на полиетилен с висока плътност, подчертавайки тяхната адаптивност към различни индустриални нужди.