Tìm hiểu về thang đo độ cứng Shore

Thang độ cứng Shore được cho là một công cụ hữu ích để hiểu các đặc tính của vật liệu. Tuy nhiên, có một số nhầm lẫn xung quanh thuật ngữ này, tất cả những gì nó bao hàm và cách nó áp dụng cho các vật liệu. Hôm nay, chúng tôi cùng bạn làm sáng tỏ xung quanh số liệu khó hiểu này và chia sẻ mọi thứ chúng tôi biết để giúp bạn hiểu rõ hơn về Thang độ cứng Shore.

Thang độ cứng Shore hoạt động như thế nào?

Shore Hardness Scale là một hệ thống được thiết kế để chỉ ra độ cứng hoặc độ mềm của vật liệu, thường là những vật liệu thuộc nhóm polyme hoặc elastomer. Độ cứng tổng thể đó được gọi là durometer - một thuật ngữ mà chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn sau trong bài viết này. Điều bạn cần biết bây giờ là có hai thành phần của durometer hoặc độ cứng của vật liệu. Để đưa ra một ví dụ, thông số kỹ thuật của durometer của một vật liệu rất cứng có thể trông giống như thế này:

70 Shore D

Có hai thành phần chính để hiểu kết quả trên thang đo độ cứng Shore: số ở đầu và ký hiệu chữ cái theo sau.

Số có thể là bất kỳ giá trị nào từ 0 đến 100. Số thấp hơn biểu thị vật liệu mềm hơn, trong khi số cao hơn biểu thị vật liệu cứng hơn. Phần này của thông số kỹ thuật khá đơn giản - nhưng ký hiệu chữ cái sau có thể phức tạp hơn một chút.

Chữ cái được sử dụng trong phép đo độ cứng cho biết nhóm độ cứng tổng thể hoặc loại độ cứng mà vật liệu rơi vào. Mặc dù thường được gọi là Thang độ cứng Shore, nhưng thực tế có một số thang đo nằm trong thuật ngữ bao trùm lớn hơn. Các loại độ cứng này được nhóm lại với nhau theo độ mềm hoặc độ cứng tương đối của chúng. Các loại độ cứng phổ biến nhất được sử dụng trong thế giới sản xuất polyme là Shore A và Shore D; tuy nhiên, có tổng cộng 12 thang đo shore khác nhau, mỗi loại có mục đích sử dụng riêng. Chúng ta sẽ không đi sâu vào từng thang đo ngày hôm nay, mà chỉ đi sâu vào những thang đo có liên quan nhất đến độ cứng shore của polyurethane: Shore OO, Shore A và Shore D.

Thang độ cứng Shore OO

Thang độ cứng Shore OO được sử dụng để đo các công thức mềm nhất. Các vật liệu nằm trong thang độ cứng Shore OO thường mềm hơn dây cao su. Do đó, chúng phù hợp nhất với các ứng dụng đòi hỏi khả năng hấp thụ hoặc tiêu tán sốc cao. Chúng cũng là lựa chọn tuyệt vời cho các miếng đệm và phớt áp suất thấp.

Thang độ cứng Shore A

Thang độ cứng Shore A bao gồm phạm vi rộng nhất của các loại máy đo độ cứng, bao gồm cả những loại mềm như dây cao su cho đến những loại cứng như bánh xe đẩy hàng. Do đó, Thang độ Shore A là loại được sử dụng phổ biến nhất trong ba loại được đề cập trong bài viết này. Nhiều công thức urethane nằm trong thang độ này, vì vật liệu Shore A mang lại sự cân bằng tuyệt vời giữa độ bền và tính linh hoạt. Ở mức thấp hơn, vật liệu Shore A có thể được sử dụng cho các ứng dụng như kẹp rô bốt. Ở mức cao hơn của thang độ Shore A, bạn có thể tìm thấy các thành phần cấp công nghiệp như con lăn và bánh xe cho hệ thống băng tải.

Thang độ cứng Shore D

Thang đo cuối cùng mà chúng tôi thường sử dụng là Thang độ cứng Shore D. Các vật liệu thuộc phân loại này bao gồm các polyme cực kỳ cứng với độ linh hoạt thấp. Các polyme này cũng có hệ số ma sát rất thấp. Mặc dù chúng không phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi bất kỳ mức độ bám nào, nhưng chúng lại vượt trội trong việc cung cấp khả năng chống va đập. Điều này khiến chúng trở thành lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp hạng nặng; ví dụ, urethane Shore D rất được ưa chuộng trong ngành công nghiệp tạo hình kim loại

Durometer

Nói một cách đơn giản, thuật ngữ “Durometer” chỉ là một từ khác được sử dụng để mô tả độ cứng hoặc độ mềm của vật liệu đàn hồi. Chúng tôi sử dụng thuật ngữ durometer cụ thể khi thảo luận về độ cứng của vật liệu trong bối cảnh thang độ cứng shore. Vì độ cứng của vật liệu urethane được đo trên thang độ cứng shore, nên chúng tôi gọi nó là durometer của urethane chứ không phải độ cứng của urethane. Khi một vật liệu được gọi là durometer thấp, điều đó có nghĩa là nó mềm; và vật liệu cứng hơn được gọi là durometer cao.

Độ cứng được đo như thế nào?

Durometer được đo bằng một công cụ gọi là máy đo độ cứng. Cách thức hoạt động của nó là đầu của máy đo được ấn trực tiếp vào vật liệu đang được đo. Điện trở kết quả được áp dụng cho đầu là thứ được đo bằng máy đo. Sau đó, máy đo sẽ hiển thị phần số của máy đo độ cứng trên màn hình LED, màn hình LCD hoặc mặt số kiểu cũ.

Nhìn chung, có nhiều loại đồng hồ đo độ cứng khác nhau cho từng loại đồng hồ đo độ cứng. Có một số đồng hồ đo có thể đo nhiều loại đồng hồ đo độ cứng; không hiếm khi thấy một đồng hồ có thể đo cả đồng hồ đo độ cứng Shore A và Shore D. Tuy nhiên, các loại đồng hồ đo độ cứng khác nhau được đo bằng các đầu khác nhau, vì vậy hãy luôn đảm bảo sử dụng đúng loại đồng hồ đo độ cứng cho loại đồng hồ đo độ cứng của bạn để có được kết quả đo chính xác.

Độ cứng Shore của Polyurethane có nghĩa là gì?

Hiểu được cách thang độ cứng bờ áp dụng cho vật liệu urethane là một phần không thể thiếu để lựa chọn đúng công thức cho một ứng dụng nhất định. Polyurethane là một vật liệu cực kỳ linh hoạt với các đặc tính có thể thay đổi thông qua quá trình phát triển công thức cẩn thận (một hoạt động mà chúng tôi đã hoàn thiện tại PSI Urethanes). Độ cứng bờ của polyurethane chỉ là một trong nhiều đặc tính có thể được điều chỉnh thông qua các công thức tùy chỉnh. Mặc dù về mặt kỹ thuật, đây chỉ là một đặc tính duy nhất trong số rất nhiều đặc tính, nhưng các đặc tính khác của vật liệu urethane thường có thể được suy ra dựa trên việc nó là polyurethane có độ cứng thấp hay độ cứng cao.

Polyurethane Độ Cứng Thấp

Các loại polyurethane có độ cứng ở mức thấp hơn của thang độ cứng Shore thường có những đặc tính sau:

• Độ bám cao (hệ số ma sát cao)
• Tính linh hoạt cao
• Khả năng chống va đập thấp

Polyurethane Độ Cứng Cao

Ngược lại, các loại urethane ở mức cao hơn có những đặc tính sau:

• Độ bám thấp (hệ số ma sát thấp)
• Độ cứng cao
• Khả năng chống va đập tuyệt vời

Tìm hiểu thêm bài viết liên quan: Sản phẩm PU của bạn phù hợp với mức độ cứng nào?