Shore-Härtetabelle für Vakuumguss: Ein praktischer Leitfaden

Bei der Entwicklung eines neuen Produkts, Ingenieure konzentrieren sich oft auf seine Stärken und Abmessungen. Jedoch, für viele Anwendungen, das "fühlen" eines Teils ist ebenso kritisch. Die Weichheit eines Knopfes, Die Flexibilität einer Dichtung, oder die Steifigkeit eines Gehäuses sind wesentliche Funktionsmerkmale. In der Welt des Vakuumgusses, Diese Eigenschaften werden durch eine Schlüsselspezifikation definiert und gesteuert: Shore-Härte. Das Verständnis dieser Messung ist für die Auswahl des richtigen Materials für die Erstellung einer perfekten Messung unerlässlich., Prototyp in Produktionsqualität.

Die Shore-Härte ist ein standardisiertes Maß für die Härte eines Materials oder seine Beständigkeit gegen bleibende Eindrücke. Für Vakuumguss, Es ist die primäre Spezifikation, die verwendet wird, um ein Polyurethanharz auszuwählen, das das Gefühl eines weichen Harzes genau nachahmt., flexibler Gummi, ein halbstarrer Kunststoff, oder ein harter, Starres technisches Polymer. Die Wahl des richtigen Durometers ist der Schlüssel zur Erstellung eines Prototyps, der nicht nur richtig aussieht, sondern sich auch richtig anfühlt und funktioniert.

Als Experte für Materialkunde für Urethanguss, GD-Prototyping begleitet Kunden durch den Prozess der Materialauswahl. Dadurch wird sichergestellt, dass die Endprodukte genau ihren taktilen und mechanischen Anforderungen entsprechen. Dieser Leitfaden bietet einen umfassenden Überblick über die Shore-Härte. Wir erklären die Wissenschaft dahinter, Stellen Sie eine detaillierte Tabelle der verfügbaren Materialien zur Verfügung, und geben Sie praktische Ratschläge, wie Sie die perfekte Härte für Ihr Projekt auswählen können. Dies ist ein Schlüsselkonzept innerhalb der breiteren Leitfaden zum Gießen von Urethan.

Was ist die Shore-Härte?? Ein tiefer Einblick in Durometer

So wählen Sie die richtige Härte, Es ist zunächst notwendig zu verstehen, was die Messung darstellt und wie sie zustande kommt. Der Begriff "Shore-Härte" stammt von dem Instrument, mit dem es gemessen wird, was als Durometer bezeichnet wird. Das Durometer wurde in den 1920er Jahren von Albert Ferdinand Shore entwickelt.

Die Wissenschaft der Messung der Materialhärte

Ein Durometer ist ein mechanisches Gerät zur Messung der Härte von weichen Materialien wie Elastomeren und Kunststoffen. Der Prozess ist zerstörungsfrei und relativ einfach.

1. Das Durometer verfügt über einen federbelasteten Eindringstift mit einer bestimmten Form.
2. Der Bediener drückt das Durometer fest gegen eine flache Probe des Materials.
3. Die Feder drückt den Eindringkörper in die Oberfläche des Materials.
4. Der Härtewert wird dadurch bestimmt, wie tief der Eindringkörper in das Material eindringt. Ein tiefes Eindringen deutet auf ein weiches Material hin, was zu einem niedrigen Durometerwert führt. Ein flacher Einbrand deutet auf ein hartes Material hin, was zu einem hohen Durometerwert führt.

Die Messung wird von einem Zifferblatt oder einer Digitalanzeige auf einer Skala von 0 An 100. Es ist eine dimensionslose Zahl (Es hat keine Einheiten).

Die Shore-Skalen verstehen: A gegen. D

Es ist unmöglich, das gesamte Spektrum der Materialhärte zu messen, Von weichen Gelen bis hin zu harten Kunststoffen, mit einem einzigen Instrument. Aus diesem Grund, Es gibt mehrere verschiedene Shore-Härteskalen. Zum Gießen von Polyurethanen, Die beiden wichtigsten und gebräuchlichsten Skalen sind Shore A und Shore D.

Die Küste A Skala

Die Shore A-Skala wird zur Messung von weichen bis halbstarren Materialien verwendet. Dazu gehört alles von sehr weich, von flexiblen Gummis bis hin zu halbstarren Kunststoffen mit begrenzter Flexibilität. Das Durometer für die Skala A verwendet einen Eindringkörper mit einem abgestumpften, Kegelstumpf.

Die Shore D-Skala

Die Shore-D-Skala wird verwendet, um viel härtere Materialien zu messen. Dazu gehören Hartgummis und starre technische Kunststoffe. Das Durometer für die Skala D verwendet einen Eindringkörper mit einem schärferen, spitze Kegelform. Diese schärfere Spitze ist notwendig, um die härtere Oberfläche dieser Materialien zu durchdringen.

Es ist wichtig zu verstehen, dass sich diese beiden Skalen überlappen, Sie sind aber nicht direkt konvertierbar. Ein Material am oberen Ende der A-Skala (Z.B., 95A) ist viel weicher als ein Material am unteren Ende der D-Skala (Z.B., 50D). Es handelt sich um unterschiedliche Messsysteme. Eine Angabe für die Härte ist unvollständig ohne den Buchstaben (A oder D).

Warum Härte bei Prototypen wichtig ist

Die Angabe der richtigen Härte ist für die Erstellung eines funktionsfähigen Prototyps unerlässlich.

• Ergonomie: Für jedes Handheld-Produkt, Die Härte eines Griffs oder Knopfes wirkt sich direkt auf den Benutzerkomfort und die Qualitätswahrnehmung aus.
• Versiegelung: Die Härte einer Dichtung oder Dichtung bestimmt ihre Fähigkeit, sich zu komprimieren und an eine Oberfläche anzupassen, um Undichtigkeiten zu verhindern.
• Schlagzähigkeit: Weichere Materialien können mehr Aufprallenergie absorbieren, ohne zu reißen, Damit eignen sie sich ideal für schützende Stoßstangen und Umspritzungen.

Die Shore-Härtetabelle für den Vakuumguss

Diese Grafik dient als praktischer Leitfaden für Ingenieure und Konstrukteure. Es verbindet die numerischen Shore-Härtewerte mit realen Analogien und gängigen Anwendungen. Dies hilft, eine abstrakte Zahl auf einem Datenblatt in eine greifbare Zahl zu übersetzen., Intuitiv "fühlen" für das Material.

Shore-Härte	Fühlen & Flexibilität	Gängige Analogie aus der realen Welt	Ideale Anwendungen für den Vakuumguss	Beispiel Harz-Simulanz
30A	Sehr weich & Gelartig. Dehnt sich leicht.	Ein weiches Gummiband. Einlegesohle für Gel-Schuhe.	Medizinische Hautkontakt-Pads, Soft-Touch-Tasten, Dämpfer, Spezialeffekte-Requisiten.	Sehr weicher Gummi
40A	Weich & Gummiartig. Sehr flexibel.	Ein Radiergummi.	Tragbare Prototypen, weich, Klappbare Griffe, konforme Dichtungen.	Weicher Gummi
50A	Mittelweicher Gummi. Gute Flexibilität.	Ein Standard-Stempel.	Rakel, flexible Gelenke, Schutzhüllen für Elektronik.	Mittelweicher Gummi
60A	Fester, aber flexibler Gummi.	Ein Autoreifenprofil.	Dichtungsringe, Robben, Flexible Gehäuse, Stoß- und Schwingungsdämpfer.	Mittlerer Gummi
70A	Mittelharter Gummi. Begrenzte Dehnung.	Ein Schuhabsatz.	Umspritzte Räder, walzen, Feste Griffe für Werkzeuge und Sportartikel.	Mittelharter Gummi
80A	Hartgummi. Steif mit etwas Flex.	Ein Ledergürtel.	Schützende Stoßstangen, Schlagpolster, Feste Räder für Industriewagen.	Hartgummi
90A	Sehr harter Gummi / Halbstarrer Kunststoff.	Ein Einkaufswagenrad.	Harte Räder, Seilschlingen, Strukturelle Dichtungen, Teile, die eine hohe Abriebfestigkeit erfordern.	Sehr harter Gummi
50D	Halbstarrer Kunststoff. Sehr wenig Flex.	Ein Golfball.	Schnappbare Gehäuse, Gehäuse, die eine gewisse Schlagfestigkeit erfordern, Automotive-Verkleidung.	Polypropylen (PP)
65D	Starr & Steifer Kunststoff.	Ein Bau-Schutzhelm.	Gehäuse, Einschlüsse, Prototypen, die die Steifigkeit von ungefüllten Produktionskunststoffen erfordern.	Polypropylen (PP)
75D	Sehr steifer Kunststoff. Hohe Schlagzähigkeit.	Ein gegossenes ABS-Kunststoffteil.	Einschlüsse, Montagewinkel, Funktionsprototypen für die mechanische Prüfung.	ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)
85D	Extrem steif & Hart. Hohe Steifigkeit.	Ein PVC-Rohr.	Gehäuse für Elektronik, Strukturbauteile mit hoher Steifigkeit, Master-Muster.	ABS / PC (Polykarbonat)

Ein tiefer Einblick in die Shore A Scale (Weich & Flexibel)

Die Shore A-Waage deckt den gesamten Bereich der flexiblen, gummiartige Werkstoffe. Die Wahl des richtigen Durometers auf dieser Skala ist der Schlüssel, um das gewünschte Maß an Weichheit zu erreichen, Flexibilität, und Elastizität für Ihren Prototyp.

30A – 50 A: Sehr weich und gelartig

Die Materialien dieser Serie sind extrem weich und biegsam. Sie fühlen sich ähnlich an wie ein weiches Gummiband und lassen sich leicht dehnen und zusammendrücken.

• Haptik und Flexibilität: Diese Materialien haben eine gelartige Konsistenz. Sie bieten hervorragende Stoßdämpfungs- und Dämpfungseigenschaften. Sie haben ein hohes Maß an Elastizität, Das bedeutet, dass sie nach der Verformung wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren.
• Anträge: Diese Serie ist ideal für Anwendungen, die eine weiche Berührung oder ein hohes Maß an Nachgiebigkeit erfordern. Zu den häufigen Anwendungen gehören Prototypen für medizinische Hautkontaktbinden, weich, matschige Tasten an elektronischen Geräten, und kundenspezifische Schwingungsdämpfer für empfindliche Geräte.

60A – 70 A: Mittelweicher Gummi

Das ist das "Sweetspot" für viele gängige Gummianwendungen. Die Materialien dieser Reihe sind fest, aber dennoch sehr flexibel.

• Haptik und Flexibilität: Diese Materialien fühlen sich an wie ein Autoreifenprofil oder ein hochwertiger Radiergummi. Sie sind robust und langlebig und bieten dennoch eine hervorragende Flexibilität und Dichtungseigenschaften.
• Anträge: Dies ist der gebräuchlichste Bereich für die Herstellung von Dichtungen und Dichtungen. Das Material ist hart genug, um haltbar zu sein, aber weich genug, um es zu komprimieren und wasserdicht abzudichten. Es eignet sich auch hervorragend für flexible Griffe, Schutzhüllen für Elektronik, und stoßdämpfende Komponenten.

80A – 90 A: Hartgummi / Halbstarrer Kunststoff

Materialien am oberen Ende der Shore-A-Skala beginnen den Übergang von flexiblem Gummi zu halbstarrem Kunststoff. Sie sind sehr steif und bieten eine eingeschränkte Flexibilität.

• Haptik und Flexibilität: Ein 90A-Material fühlt sich ähnlich an wie das Hartgummi eines Einkaufswagenrads oder die Sohle eines Lederschuhs. Es lässt sich mit erheblicher Kraft biegen, ist aber nicht wirklich elastisch.
• Anträge: Diese Serie wird für Teile verwendet, die eine hohe Haltbarkeit und Abriebfestigkeit erfordern, aber dennoch eine gewisse Nachgiebigkeit erfordern. Häufige Anwendungen sind hart umspritzte Räder für Karren, Feste Schutzstoßstangen an Industrieanlagen, und strukturelle Tüllen.

Ein tiefer Einblick in die Shore D-Spur (Hart & Starr)

Die Shore D-Skala wird für Materialien verwendet, die von halbstarren bis hin zu extrem harten und steifen Kunststoffen reichen. Diese Skala wird bei der Auswahl eines Harzes verwendet, um gängige Produktionsthermoplaste wie PP zu simulieren, ABS, oder PC.

50D – 65D: Mittelharter Kunststoff

Dieser Bereich stellt das untere Ende der Skala für starre Kunststoffe dar. Die Materialien haben hier eine sehr geringe Biegung und gelten als halbstarr.

• Haptik und Flexibilität: Ein 65D-Material fühlt sich ähnlich an wie ein Bauschutzhelm. Es ist ein zäher und langlebiger Kunststoff. Es verformt sich unter schwerer Last leicht, verbiegt sich aber nicht leicht.
• Anträge: Dies ist eine ausgezeichnete Wahl für die Simulation von Allzweck-Produktionskunststoffen wie Polypropylen (PP). Es wird häufig für die Erstellung von Prototypen von Gehäusen und Gehäusen verwendet, insbesondere solche, die Schnappfunktionen enthalten, die ein geringes Maß an Biegung erfordern, um richtig zu funktionieren.

70D – 85D: Sehr hart und steif

Dies ist der gebräuchlichste Bereich für die Erstellung von Prototypen von starren technischen Komponenten. Materialien in diesem Bereich sind extrem hart, steif, und stark.

• Haptik und Flexibilität: Ein 85D-Material fühlt sich an wie ein PVC-Rohr oder ein gegossenes ABS-Kunststoffteil. Es hat praktisch keine Flexibilität und ist auf Steifigkeit und strukturelle Integrität ausgelegt.
• Anträge: Dies ist die ideale Baureihe für die Erstellung von High-Fidelity-Prototypen von starren Teilen. Zu den gängigen Anwendungen gehören Gehäuse für elektronische Geräte, Montagewinkel, Strukturbauteile, und jedes Teil, das die Festigkeit und Steifigkeit von ABS oder Polycarbonat in Produktionsqualität genau simulieren muss (PC). Diese Materialien sind auch stark und stabil genug, um als Urmodelle für spätere Urethangussprojekte verwendet zu werden.

Die Überlappungszone: 90A gegen. 50D

Das ist ein häufiger Punkt der Verwirrung, aber ein Material mit einem hohen Shore-A-Wert ist nicht dasselbe wie ein Material mit einem niedrigen Shore-D-Wert. Zum Beispiel, ein 90A Polyurethan ist ein sehr harter Gummi. Ein 50D-Polyurethan ist ein halbstarrer Kunststoff. Das 90A-Material ist deutlich weicher und flexibler als das 50D-Material. Die Skalen sind nicht durchgehend.

So wählen Sie die richtige Härte für Ihr Projekt aus

Die Wahl des richtigen Durometers kann entmutigend erscheinen. Jedoch, Ein praktisches, Ein schrittweises Vorgehen kann die Entscheidung erleichtern.

Ein praktischer Leitfaden für die Entscheidungsfindung

• Definieren der primären Funktion: Beginnen Sie mit der Definition, was das Teil tun soll. Handelt es sich um eine Dichtung, die zusammengedrückt werden muss?? Ist es ein Griff, der bequem sein muss? Handelt es sich um ein Gehäuse, das steif und schützend sein muss?? Die Funktion grenzt den möglichen Härtebereich sofort ein.
• Finden Sie ein reales Objekt: Der beste Weg, Durometer zu verstehen, ist die Verwendung einer physikalischen Referenz. Finden Sie ein bestehendes Produkt in der realen Welt, das genau die "fühlen" Sie versuchen zu erreichen. Sie können dann Online-Ressourcen verwenden, um die typische Shore-Härte dieses Objekts nachzuschlagen (Z.B., "Shore-Härte eines Schuhabsatzes"). Dies bietet ein konkretes Ziel.
• Berücksichtigen Sie die passenden Teile: Überlegen Sie, wie Ihr Teil mit anderen Komponenten in der Baugruppe interagieren wird. Ein Hartplastikteil, das an einem anderen Hartplastikteil reibt, kann eine andere Materialwahl erfordern als eines, das mit einem Metallbauteil interagiert.
• Wenden Sie sich an Ihren Fertigungspartner: Am besten besprechen Sie Ihre Bewerbung mit einem Experten. Ein sachkundiger Fertigungspartner wie GD-Prototyping kann sich Ihre funktionalen Anforderungen anhören und ein spezifisches Polyurethanharz empfehlen, das die perfekten Härte- und Leistungsmerkmale für Ihren Prototyp bietet.

Härte, Toleranzen, und andere Eigenschaften

Die Shore-Härte ist eine entscheidende Eigenschaft, Aber sie existiert nicht in einem Vakuum. Es hängt oft mit anderen Materialeigenschaften zusammen und kann andere Aspekte des endgültigen Teils beeinflussen.

Härte und Toleranzen

Sehr weiche Materialien (unter 50A) kann schwieriger sein, genau zu messen. Durch ihre Flexibilität können sie sich während des Inspektionsprozesses leicht verformen. Aus diesem Grund, Teile, die aus sehr weichen Elastomeren gegossen werden, können etwas lockerere erreichbare Maßtoleranzen aufweisen als Teile, die aus starren Materialien gegossen werden. Für detaillierte Spezifikationen zur Genauigkeit des Prozesses, Es ist wichtig, unsere Toleranzen beim Vakuumgießen Anleitung.

Härte vs.. Weitere Immobilien

Obwohl keine perfekte Korrelation, Die Shore-Härte hängt oft mit anderen mechanischen Eigenschaften zusammen. Allgemein, mit zunehmender Härte eines Materials, Auch seine Zugfestigkeit und Abriebfestigkeit erhöhen sich. Jedoch, Seine Flexibilität und Bruchdehnung nehmen ab. Es ist wichtig, das vollständige technische Datenblatt für ein bestimmtes Polyurethanharz zu lesen, um alle seine Eigenschaften zu verstehen, Nicht nur sein Durometer.

Schlussfolgerung

Die Shore-Härte ist eine kritische Spezifikation in der Welt des Vakuumgusses. Es ist die Sprache, die Ingenieure verwenden, um die taktilen und funktionalen Eigenschaften eines Prototypenteils zu definieren. Indem wir über abstrakte Begriffe wie "weich" oder "hart" auf eine standardisierte numerische Skala, Es ermöglicht die präzise Auswahl eines Materials, das sich genau so anfühlt und funktioniert, wie es beabsichtigt ist. Von einem weichen, gelartiger Dämpfer zu einem starren, ABS-ähnliches Gehäuse, Die große Auswahl an verfügbaren Polyurethan-Harzen ermöglicht es, nahezu jeden Produktionskunststoff zu simulieren.

Das Verständnis der Shore A- und D-Skalen und ihre Beziehung zu realen Anwendungen ist der Schlüssel zum Erfolg. Die Zusammenarbeit mit einem Fertigungsexperten, der Sie beraten und eine große Auswahl an Materialien bieten kann, ist der sicherste Weg, um eine perfekte, Prototyp in Produktionsqualität.