Tableau de dureté de rivage sous vide: Un guide pratique

Lors de la conception d’un nouveau produit, Les ingénieurs se concentrent souvent sur sa force et ses dimensions. Cependant, pour de nombreuses applications, le "sentir" d’une partie est tout aussi critique. La douceur d’un bouton, La flexibilité d’un sceau, ou la rigidité d’un boîtier sont toutes des caractéristiques fonctionnelles essentielles. Dans le monde de la coulée sous vide, Ces propriétés sont définies et contrôlées par une spécification clé: Dureté du rivage. Comprendre cette mesure est essentiel pour choisir le bon matériau afin de créer un modèle parfait, Prototype de qualité production.

La dureté de rivage est une mesure standardisée de la dureté d’un matériau ou de sa résistance à une indentation permanente. Pour la coulée sous vide, C’est la spécification principale utilisée pour sélectionner une résine en polyuréthane qui imite fidèlement la sensation d’une résine souple, caoutchouc flexible, un plastique semi-rigide, Ou un dur, Polymère d’ingénierie rigide. Choisir le bon duremètre est essentiel pour créer un prototype qui non seulement a l’air correct, mais qui se ressent et fonctionne correctement.

En tant qu’expert en science des matériaux pour la fonte à l’uréthane, GD-Prototying guide les clients tout au long du processus de sélection des matériaux. Cela garantit que les pièces finales répondent exactement à leurs besoins tactiles et mécaniques. Ce guide offre un aperçu complet de la dureté du rivage. Nous expliquerons la science derrière cela, Fournir un tableau détaillé des matériaux disponibles, et offrez des conseils pratiques pour choisir la dureté idéale pour votre projet. C’est un concept clé dans le contexte plus large Guide de moulage en uréthane.

Qu’est-ce que la dureté de rivage? Une plongée approfondie dans Durometer

Pour choisir la bonne dureté, Il est d’abord nécessaire de comprendre ce que représente la mesure et comment elle est obtenue. Le terme "Dureté du rivage" provient de l’instrument utilisé pour la mesurer, ce qu’on appelle un duremètre. Le duremètre a été développé par Albert Ferdinand Shore dans les années 1920.

La science de la mesure de la dureté des matériaux

Un duromètre est un dispositif mécanique conçu pour mesurer la dureté de matériaux mous comme les élastomères et les plastiques. Le procédé est non destructif et relativement simple.

1. Le duremètre possède une goupille d’entrant à ressort d’une forme spécifique.
2. L’opérateur appuie fermement le duremètre contre un échantillon plat du matériau.
3. Le ressort pousse l’entrant dans la surface du matériau.
4. La valeur de dureté est déterminée par la profondeur de la pénétration du pénétration du pénétration dans le matériau. Une pénétration profonde indique un matériau tendre, ce qui entraîne une faible durée de duromètre. Une pénétration peu profonde indique un matériau dur, ce qui entraîne une lecture de duremètre élevée.

La mesure est lue à partir d’un cadran ou d’un affichage numérique sur une échelle de 0 à 100. C’est un nombre sans dimension (il n’a pas d’unités).

Comprendre les échelles côtières: A vs. D

Il est impossible de mesurer l’ensemble du spectre de la dureté des matériaux, des gels mous aux plastiques durs, avec un seul instrument. Pour cette raison, il existe plusieurs échelles de dureté Shore différentes. Pour couler des polyuréthanes, les deux gammes les plus importantes et courantes sont Shore A et Shore D.

L’échelle A de la Côte

L’échelle Shore A est utilisée pour mesurer des matériaux tendres à semi-rigides. Cela inclut tout, des très doux, caoutchoucs flexibles vers plastiques semi-rigides avec une flexibilité limitée. Le duremètre de l’échelle de la utilise un intrent avec un émoussement émoussé, forme de cône tronqué.

L’échelle D de la rive

L’échelle D de Shore est utilisée pour mesurer des matériaux beaucoup plus durs. Cela inclut les caoutchoucs durs et les plastiques rigides de qualité technique. Le duremètre de l’échelle D utilise un intrent avec un aiguiseur, Forme de cône pointu. Cette pointe plus tranchante est nécessaire pour pénétrer la surface plus dure de ces matériaux.

Il est essentiel de comprendre que ces deux échelles se chevauchent, mais ils ne sont pas directement convertibles. Un matériau situé à l’extrémité supérieure de l’échelle A (Par exemple, 95UN) est beaucoup plus tendre qu’un matériau situé à l’extrémité basse de l’échelle D (Par exemple, 50D). Ce sont des systèmes de mesure distincts. Une spécification de dureté est incomplète sans la lettre (A ou D).

Pourquoi la dureté est importante pour les prototypes

Spécifier la dureté correcte est essentiel pour créer un prototype fonctionnel.

• Ergonomie: Pour tout produit portable, La dureté d’une poignée ou d’un bouton impacte directement le confort de l’utilisateur et la perception de la qualité.
• Scellement: La dureté d’un joint ou d’un joint détermine sa capacité à se comprimer et à s’adapter à une surface pour éviter les fuites.
• Résistance aux impacts: Les matériaux plus tendres peuvent absorber plus d’énergie d’impact sans se fissurer, Ce qui les rend idéaux pour les pare-chocs protecteurs et les surmoules.

Le tableau de dureté du rivage sous vide

Ce tableau sert de guide pratique pour les ingénieurs et les concepteurs. Il relie les valeurs numériques de dureté de Shore à des analogies réelles et à des applications courantes. Cela aide à traduire un nombre abstrait sur une fiche technique en un nombre tangible, intuitif "sentir" pour le matériau.

Dureté du rivage	Sentir & Flexibilité	Analogie courante dans le monde réel	Applications idéales de la moulée sous vide	Exemple de simulant à la résine
30UN	Mou & Gel-Like. S’étire facilement.	Un élastique souple. Semelle intérieure de chaussure en gel.	Serviettes médicales à contact cutané, Boutons tactiles doux, Amortisseurs, Accessoires d’effets spéciaux.	Caoutchouc très doux
40UN	Mou & Caoutchouteux. Très flexible.	Une gomme à crayon.	Prototypes portables, mou, pliable grips, Scellés conformes.	Caoutchouc souple
50UN	Caoutchouc moyen-tendre. Bonne flexibilité.	Un tampon en caoutchouc standard.	Raclettes, Articulations flexibles, Housses de protection pour l’électronique.	Caoutchouc moyen-tendre
60UN	Caoutchouc ferme mais flexible.	Une bande de roulement de pneu de voiture.	Joints, Joints, Boîtiers flexibles, Amortisseurs et vibrations.	Caoutchouc moyen
70UN	Caoutchouc moyen-dur. Portée limitée.	Un talon de chaussure.	Roues surmoulées, Rouleaux, Prises fermes pour outils et articles de sport.	Caoutchouc moyen-dur
80UN	Caoutchouc dur. Rigide avec un peu de flexibilité.	Une ceinture en cuir.	Pare-chocs de protection, Compresses d’impact, Roues fermes pour chariots industriels.	Caoutchouc dur
90UN	Caoutchouc très dur / Plastique semi-rigide.	Une roue de chariot de courses.	Roues dures, Oeillets, Joints structurels, Pièces nécessitant une forte résistance à l’abrasion.	Caoutchouc très dur
50D	Plastique semi-rigide. Très peu de flexion.	Une balle de golf.	Enceintes à ajustement instantané, Boîtiers nécessitant une certaine résistance aux impacts, Finition automobile.	Polypropylène (PP)
65D	Rigide & Plastique rigide.	Un casque de chantier de construction.	Boîtiers, Enceintes, Prototypes nécessitant la rigidité des plastiques de production non remplis.	Polypropylène (PP)
75D	Plastique très rigide. Forte résistance à l’impact.	Une pièce en plastique ABS moulé.	Enceintes, Supports de montage, Prototypes fonctionnels pour les essais mécaniques.	ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)
85D	Extrêmement rigide & Dur. Forte rigidité.	Un tuyau en PVC.	Boîtiers pour électronique, Composants structurels à haute rigidité, Patrons maîtres.	ABS / PC (Polycarbonate)

Un regard approfondi sur le rivage à l’échelle A (Mou & Souple)

L’échelle Shore A couvre toute la gamme des flexibles, Matériaux similaires au caoutchouc. Choisir le bon duremètre sur cette échelle est essentiel pour atteindre le niveau de douceur souhaité, flexibilité, et l’élasticité de votre prototype.

30A – 50A: Très doux et gélifié

Les matériaux de cette gamme sont extrêmement tendres et souples. Ils ressemblent à un élastique souple et peuvent être facilement étirés et compressés.

• Sensation et flexibilité: Ces matériaux ont une consistance gélatineuse. Ils offrent d’excellentes propriétés d’absorption des chocs et d’amortissement. Ils ont un haut degré d’élasticité, c’est-à-dire qu’ils retrouvent leur forme d’origine après avoir été déformés.
• Applications: Cette gamme est idéale pour les applications nécessitant un toucher doux ou un haut degré de conformité. Les usages courants incluent des prototypes de coussinets médicaux à contact cutané, mou, Boutons mous sur les appareils électroniques, et des amortisseurs de vibration personnalisés pour les équipements sensibles.

60A – 70A: Caoutchouc doux moyen

Voici le "Sweet spot" pour de nombreuses applications courantes en caoutchouc. Les matériaux de cette gamme sont fermes mais restent très flexibles.

• Sensation et flexibilité: Ces matériaux ressemblent à une bande de roulement de pneu de voiture ou à une gomme à crayon de haute qualité. Ils sont robustes et durables tout en offrant une excellente flexibilité et des propriétés d’étanchéité.
• Applications: C’est la plage la plus courante pour créer des joints et des joints. Le matériau est suffisamment dur pour être durable mais suffisamment mou pour se comprimer et créer un joint étanche. Il est également excellent pour les prises souples, Housses de protection pour l’électronique, et composants absorbants de chocs.

80A – 90A: Caoutchouc dur / Plastique semi-rigide

Les matériaux situés à l’extrémité supérieure de l’échelle Shore A commencent à passer du caoutchouc flexible au plastique semi-rigide. Ils sont très rigides et offrent une flexibilité limitée.

• Sensation et flexibilité: Un matériau 90A ressemble au caoutchouc dur d’une roue de chariot ou à la semelle d’une chaussure en cuir. Il peut être plié avec une force importante mais n’est pas vraiment élastique.
• Applications: Cette gamme est utilisée pour les pièces nécessitant une grande durabilité et résistance à l’abrasion mais qui nécessitent tout de même une certaine souplesse. Les usages courants incluent les roues dures surmoulées pour les chariots, Pare-chocs fermes sur les équipements industriels, et entrejambes structurels.

Un examen approfondi de l’échelle D du rivage (Dur & Rigide)

L’échelle D de Shore est utilisée pour des matériaux allant de semi-rigides à des plastiques extrêmement durs et rigides. Cette échelle est utilisée lors du choix d’une résine pour simuler des thermoplastiques de production courants comme le PP, ABS, ou PC.

50D – 65D: Plastique moyen dur

Cette gamme représente la partie inférieure de l’échelle des plastiques rigides. Les matériaux ici ont très peu de flexion et sont considérés comme semi-rigides.

• Sensation et flexibilité: Un matériau 65D ressemble à un casque de chantier de construction. C’est un plastique résistant et durable. Il se déforme légèrement sous une charge lourde mais ne se plie pas facilement.
• Applications: C’est un excellent choix pour simuler des plastiques de production polyvalente comme le polypropylène (PP). Il est couramment utilisé pour créer des prototypes de logements et d’enceintes, Surtout ceux qui intègrent des fonctionnalités de coupure instantanée, qui nécessitent une petite flexibilité pour fonctionner correctement.

70D – 85D: Très dur et rigide

C’est la gamme la plus courante pour créer des prototypes de composants rigides d’ingénierie. Les matériaux de cette gamme sont extrêmement durs, raide, et fort.

• Sensation et flexibilité: Un matériau 85D ressemble à un tuyau en PVC ou à une pièce en plastique en ABS moulé. Il n’offre pratiquement aucune flexibilité et est conçu pour la rigidité et l’intégrité structurelle.
• Applications: C’est la gamme idéale pour créer des prototypes haute fidélité de pièces rigides. Les usages courants incluent les boîtiers pour dispositifs électroniques, Supports de montage, Composants structurels, et toute pièce qui doit simuler avec précision la résistance et la rigidité de l’ABS ou du polycarbonate de qualité de production (PC). Ces matériaux sont également suffisamment solides et stables pour servir de modèles maîtres lors de projets ultérieurs de moulage en uréthane.

La zone de chevauchement: 90A vs. 50D

C’est un point de confusion fréquent, mais un matériau avec une valeur Shore A élevée n’est pas le même qu’un matériau avec une valeur Shore D basse. Par exemple, un polyuréthane de 90A est un caoutchouc très dur. Un polyuréthane 50D est un plastique semi-rigide. Le matériau 90A est nettement plus tendre et plus flexible que le matériau 50D. Les gammes ne sont pas continues.

Comment choisir la dureté adaptée à votre projet

Choisir le bon duremètre peut sembler intimidant. Cependant, Un Practical, Une approche étape par étape peut simplifier la décision.

Guide de prise de décision pratique

• Définir la fonction primaire: Commencez par définir ce que la pièce doit faire. Est-ce un joint qui doit se comprimer? Est-ce une prise qui doit être confortable? Est-ce un boîtier qui doit être rigide et protecteur? Cette fonction va immédiatement réduire la plage de dureté possible.
• Trouver un objet du monde réel: La meilleure façon de comprendre la dureté est d’utiliser une référence physique. Trouvez un produit existant dans le monde réel qui possède exactement ce "sentir" Tu essaies d’atteindre. Vous pouvez ensuite utiliser des ressources en ligne pour vérifier la dureté typique de la Shore de cet objet (Par exemple, "Dureté de la bande d’un talon de chaussure"). Cela fournit une cible tangible.
• Considérez les parties d’accouplement: Réfléchissez à la façon dont votre pièce interagira avec les autres composants de l’ensemble. Une pièce en plastique dur frottant contre une autre pièce en plastique dur peut nécessiter un choix de matériau différent de celui qui interagit avec un composant métallique.
• Consultez votre partenaire de fabrication: La meilleure pratique est de discuter de votre candidature avec un expert. Un partenaire de fabrication compétent comme GD-Prototyping peut écouter vos besoins fonctionnels et recommander une résine polyuréthane spécifique qui offrira la dureté et les performances parfaites pour votre prototype.

Dureté, Tolérances, et autres propriétés

La dureté du rivage est une propriété essentielle, mais il n’existe pas dans le vide. Elle est souvent liée à d’autres propriétés du matériau et peut influencer d’autres aspects de la partie finale.

Dureté et tolérances

Matériaux très tendres (Sous 50A) Il peut être plus difficile de mesurer précisément. Leur nature flexible signifie qu’ils peuvent légèrement se déformer pendant le processus d’inspection. Pour cette raison, Les pièces coulées à partir d’élastomères très tendres peuvent avoir des tolérances dimensionnelles légèrement plus laxes que celles coulées à partir de matériaux rigides. Pour des spécifications détaillées sur la précision du procédé, Il est important de voir notre Tolérances de moulage sous vide guide.

Dureté vs. Autres propriétés

Bien que ce ne soit pas une corrélation parfaite, La dureté du rivage est souvent liée à d’autres propriétés mécaniques. Généralement, à mesure que la dureté d’un matériau augmente, Sa résistance à la traction et à l’abrasion augmente également. Cependant, Sa flexibilité et son allongement à la rupture diminueront. Il est important de consulter la fiche technique complète pour une résine polyuréthane spécifique afin de comprendre toutes ses propriétés, Pas seulement son duremètre.

Conclusion

La dureté du vent est une spécification essentielle dans le monde de la coulée sous vide. C’est le langage que les ingénieurs utilisent pour définir les propriétés tactiles et fonctionnelles d’une pièce prototype. En dépassant des termes abstraits comme "mou" ou "dur" à une échelle numérique standardisée, Cela permet de choisir avec précision un matériau qui se sentira et performera exactement comme prévu. D’un doux, amortisseur gélifié à rigide, Logement de type ABS, La vaste gamme de résines polyuréthaniques disponibles permet de simuler presque tous les plastiques de production.

Comprendre les échelles Shore A et D et les relier à des applications concrètes est la clé du succès. S’associer à un expert en fabrication capable de vous guider et de vous offrir un large choix de matériaux est la voie la plus sûre pour créer un produit parfait, Prototype de qualité production.