Что такое дюрометр: шкалы дюрометра и важные аспекты

При производстве компонентов важны не только химические и физические свойства материалов. На самом деле не менее важную роль играет и твёрдость материала. Разные типы материалов имеют разную твёрдость, и очень важно подобрать её под требуемое применение.

Поэтому для измерения твёрдости используется дюрометр. Если вы хотите узнать, что такое дюрометр и как он работает, читайте руководство ниже.

Что такое дюрометр (твёрдость)?

Сам дюрометр — это показатель твёрдости материала, его способности сопротивляться деформации. Чаще всего его выбирают для измерения твёрдости полимеров или неметаллов. Это инструмент, который даёт измерение твёрдости материала. У него нет единицы измерения, но значения находятся в диапазоне от 0 до 100.

Материалы с более высоким значением обладают большей твёрдостью, а более низкие значения соответствуют низкой твёрдости.

Как работает инструмент-дюрометр?

Механизм работы шкалы дюрометра очень прост и описан ниже:

• Первый шаг — определить подходящую нажимную лапку и прикрепить её к дюрометру.
• Затем поместите испытуемый образец на плоскую и твёрдую поверхность.
• Проверьте твёрдость материала по Шору, прижав дюрометр нажимной лапкой к образцу и записав значение.

Что такое шкала дюрометра?

Шкала дюрометра описывает уровень твёрдости, который могут иметь материалы. Одни шкалы подходят для более мягких материалов, другие — для более твёрдых. Существуют разные шкалы, и значение каждой из них находится в диапазоне от 0 до 100.

Типы шкал дюрометра

Существуют разные типы шкал дюрометра, и каждая шкала предназначена для определённого типа материала. В разделе ниже приведён подробный обзор этих шкал.

1. A

Тип A, также называемый Shore A, — это шкала, подходящая для измерения твёрдости гибких и мягких материалов. К ним относятся натуральный каучук, кожа, полиакрилаты и TPE. Твёрдость резинок для волос составляет около 20A, а протектор шины — 70A.

2. C

Дюрометр типа C используется для резин средней твёрдости; он также охватывает некоторые пластики, например TPE. Он предназначен для измерения материалов с твёрдостью более 90B, но ниже 20D.

3. D

Шкала типа D используется для твёрдых материалов, таких как поликарбонат и твёрдые резины. Можно привести пример колеса скейтборда с твёрдостью 50D и защитной каски с твёрдостью 80D.

4. B

Тип B предназначен для измерения бумажных изделий, волокнистых продуктов, TPE и резин умеренной твёрдости. Эта шкала измеряет материалы с твёрдостью выше 90A и ниже 20D. Можно рассмотреть пример ролика тележки для покупок, твёрдость которого составляет 76B.

5. M

Шкала типа M используется для измерения таких материалов, как пластик, резина и TPE, имеющих неправильную форму. К ним могут относиться прокладки и o-ринги с твёрдостью по Шору A в диапазоне от 20 до 85.

6. E

Дюрометр типа E выбирают для измерения вспененных эластомеров, мягких резин и текстильных намоток средней плотности, таких как пряжа и намотанные нити.

7. O

Тип O охватывает пластики, мягкие резины и TPE. Он подходит для измерения материалов с уровнем твёрдости менее 20 DO.

8. OO

Шкала типа OO предназначена для мягких резин, а также животных тканей, пен, губок и текстильных намоток низкой плотности. Она подходит для материалов с твёрдостью менее 20OO.

9. DO

Тип DO используется для измерения твёрдости более 90 и охватывает плотные текстильные намотки, резины умеренной твёрдости и TPE.

10. OOO

Тип OOO измеряет чрезвычайно мягкие материалы, такие как пены для костюмов, а также открыто- и закрытоячеистые пены.

11. OOO-S

Тип OOO-S — это шкала дюрометра, которая измеряет твёрдость вязкоупругих полимеров. К ним относятся такие изделия, как гелевые матрасы, велосипедные сёдла и подушки для стульев.

12. R

Шкала R не измеряет твёрдость по Шору — это шкала Роквелла. Она аналогична шкале твёрдости по Шору, но применяется для измерения твёрдости металлов, а не пластиков. При этом она позволяет измерять твёрдость жёстких термопластов и TPE.

Дюрометр и выбор материала

Наиболее часто выбираемые материалы для измерения твёрдости дюрометром перечислены ниже:

1. Вулканизированная резина

Вулканизированные резины отверждаются с помощью химикатов и нагрева. Этот процесс делает резины высокоэластичными и твёрдыми по сравнению с традиционными. Твёрдость таких резин измеряется дюрометром.

Это помогает оценивать материалы, чтобы инженеры могли определить, совместимы ли они с применением или нет. Твёрдость вулканизированных резин находится в диапазоне от 30A до 70A.

2. Термопластичные эластомеры

TPE используются в ластах для дайвинга, подошвах обуви и амортизаторах. Их твёрдость измеряется в диапазоне от 20 Shore OO до 90A. Они применяются в условиях высокой абразивной нагрузки и поэтому должны обладать достаточной гибкостью.

3. Эластомерные материалы

К эластомерным материалам относятся губки, пеноматериалы и резины. Они обладают эластичными свойствами и используются во многих отраслях. Их выбирают для уплотнений и клеев, а диапазон их твёрдости по дюрометру составляет от 20A до 90A.

4. Материалы для 3D-печати

Полимеры для 3D-печати используются для печати компонентов, и для успешного проектирования важно знать их твёрдость. Твёрдость этих материалов выше, чем у эластомеров и TPE, и находится в диапазоне от 70A до 100A.

5. Ячеистые материалы

Ячеистые материалы — это пористые материалы с открытыми или закрытыми ячейками. К ним относятся пробка, губки и пеноматериалы. Они обычно применяются в решениях, требующих шумоподавления, поглощения энергии удара и лёгкой конструкции. Их твёрдость по Шору находится в диапазоне от 30 до 70 OO.

6. Гелеобразные материалы

Гелеобразные материалы представляют собой сочетание жидкостей и твёрдых веществ и включают гелевые стельки, силикагель и гидрогели. Для измерения их твёрдости проводятся испытания по шкале Shore OO, и их значения составляют от 10 до 40 Shore OO.

Особенности применения дюрометра для литьевых форм

Дюрометр также измеряет твёрдость материалов, используемых в литье под давлением. При этом важно учитывать текучесть материала и эксплуатационные характеристики детали. Материалы гибкие и легко текут, что делает их подходящими для рукояток и уплотнений.

Более твёрдые материалы, напротив, жёсткие, но требуют высокого давления впрыска и прочных форм. Выбор подходящих дюрометров обеспечивает изготовление точных компонентов с гибкостью и прочностью.

Особенности применения дюрометра в аддитивном производстве

Твёрдость по дюрометру связана с аддитивным производством, также известным как 3D-печать. Свойство твёрдости важно для определения подходящих материалов для 3D-печати и их совместимости с конкретным применением.

Твёрдость материала, выбранного для 3D-печати, влияет на оптимальный результат для детали. Дюрометр влияет на адгезию слоёв, поскольку мягкие материалы требуют медленной печати и контролируемой температуры во избежание коробления.

Заключение

Понимание того, что такое дюрометр, — одно из ключевых условий при производстве пластиковых деталей. Это помогает достичь оптимальных результатов, повышая эффективность и эксплуатационные характеристики изделия. Ознакомившись с приведённым выше руководством, вы наверняка узнали всё о твёрдости по дюрометру и различных измерительных шкалах.

Мы в компании DEK предоставляем вам высококачественные изготовленные пластиковые компоненты с гарантией точности твёрдости по дюрометру. Свяжитесь с нами, чтобы изготовить ваши компоненты по высокоточным методам.