Como escolher a dureza Shore correta: Explicada de 0A a 90A
A dureza Shore é uma das propriedades mais importantes na seleção de silicones. Ela determina se um componente será macio e flexível ou rígido e dimensionalmente estável. Para engenheiros, fabricantes de moldes e desenvolvedores de produtos, compreender a escala Shore é crucial para o desenvolvimento de protótipos funcionais e produtos para produção em série.
O que é dureza Shore?
A dureza Shore é uma medida da resistência à indentação de materiais elastoméricos e é medida de acordo com a norma DIN ISO 7619-1 . O princípio de medição baseia-se na profundidade de penetração de um corpo de prova padronizado na superfície do material sob uma força definida. Quanto mais profunda a penetração do corpo de prova, mais macio é o material e menor o valor Shore.
Existem diferentes escalas Shore para diferentes faixas de dureza:
Shore 00: Para materiais muito macios, semelhantes a gel (0-100). O indentador é uma esfera com baixa força elástica. Típico para géis e espumas macias.
Shore A: A escala mais comum para elastômeros (0-100). O indentador é um cone truncado. Abrange a gama de materiais de borracha de dureza muito baixa a média e é a escala padrão para silicones RTV.
Shore D: Para elastômeros rígidos e plásticos macios (0-100). O penetrador é um cone pontiagudo. Esta escala é usada para compostos de borracha muito duros e termofixos.
Para silicones, as escalas Shore A e Shore D são relevantes, sendo a Shore A a que abrange a maior parte da gama. As escalas sobrepõem-se parcialmente: um material com Shore A 90-95 corresponde aproximadamente a Shore D 40-45. Os silicones RTV variam tipicamente entre Shore A 0 e Shore A 70.
Tabela de dureza Shore
| Costa A | nível de dureza | Comparação diária | Aplicação típica |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Muito macio, semelhante a gel | Gelatina, chiclete | Impressões suaves, imitações de pele, almofadas especiais |
| 10-20 | Muito macio, flexível | Esponja de banho macia | Vedantes macios, almofadas médicas, compostos de encapsulamento flexíveis |
| 20-30 | Macio, flexível | Borracha, sola de sapato macia | Borrachas moldadas flexíveis, anéis de vedação macios |
| 30-40 | Macio ao ponto | banda de rodagem de pneu de carro | Silicones universais para moldagem, juntas padrão |
| 40-50 | Média-firma | Borracha sólida, vedação de porta | Padrão para fabricação de moldes, selos técnicos |
| 50-60 | Firmemente | Bola de treino de golfe, sola de sapato | Moldes de precisão, vedações duráveis |
| 60-70 | Duro | Freio do carrinho de compras | Moldes para serviço pesado, vedações industriais |
| 70-80 | Muito difícil | salto de um sapato de couro | Formas especiais com alta estabilidade |
| 80-90 | Extremamente difícil | Transição de plástico rígido | componentes técnicos quase rígidos |
Em termos práticos, isso significa:
- Shore A 15-25: Máxima flexibilidade, baixa resistência mecânica
- Shore A 30-40: O equilíbrio ideal para impressões detalhadas.
- Shore A 40-50: Padrão na fabricação profissional de moldes.
- Shore A 60-70: Quando a estabilidade mecânica é mais importante que a flexibilidade.
Dureza Shore de silicones na prática
Os elastômeros à base de silicone são geralmente divididos em sistemas RTV-1 (monocomponente, cura por umidade) e RTV-2 (bicomponente, cura por adição ou por condensação).
As silicones RTV-1 normalmente têm uma dureza Shore A de 15 a 50. São fornecidas pré-misturadas e curam por exposição à umidade atmosférica.
As silicones RTV-2 oferecem uma flexibilidade significativamente maior. Elas abrangem toda a gama, desde Shore A 0 (géis ultramacios) até Shore A 70 (compostos de moldagem muito rígidos).
Relação entre a dureza Shore e as propriedades mecânicas:
- Resistência à tração: Normalmente aumenta com a dureza Shore.
- Alongamento na ruptura: Comporta-se na direção oposta. Silicones mais macios atingem alongamentos maiores.
- Deformação permanente por compressão: tende a melhorar com o aumento da dureza.
- Resistência à abrasão: Aumenta com a dureza.
Qual dureza Shore é adequada para cada aplicação?
Fabricação e moldagem de moldes
Shore A 20-30 (macio): Ideal para modelos com recortes acentuados e geometria complexa.
Shore A 30-40 (médio): O padrão na construção de protótipos e na fabricação de moldes para pequenas séries. Exemplo: SILISIL RTV MF Dura 30 com Shore A 30.
Shore A 50-60 (duro): Para moldes precisos, dimensionalmente estáveis e com longa vida útil.
Vedações e anéis de vedação
Shore A 40-50: Faixa padrão para vedações estáticas.
Shore A 60-70: Para vedações dinâmicas em sistemas pneumáticos e hidráulicos.
Shore A 70-80: Aplicações especiais com elevadas cargas mecânicas.
Componentes técnicos
Shore A 30-40: Amortecedores de vibração, pés de borracha, acoplamentos flexíveis.
Shore A 50-60: Revestimentos de rolos, elementos de correias transportadoras, acolchoamento protetor.
Shore A 60-80: Rolos técnicos, engrenagens, amortecedores com alta capacidade de carga.
Erros comuns na escolha da dureza Shore
1. Molde muito macio para peças fundidas grandes:
Um molde com dureza Shore A 20 pode ceder sob o peso de peças fundidas grandes e pesadas. Solução: Use um molde com dureza Shore A 30-40 ou utilize uma luva de suporte.
2. Molde muito rígido para reentrâncias complexas:
Um molde Shore A 60 é difícil de desmoldar. Solução: Escolha um molde Shore A 30-40 ou construa-o em várias partes.
3. Dureza Shore sem considerar a temperatura de processamento:
as siliconas amolecem em temperaturas elevadas. Solução: escolha uma formulação mais dura ou use siliconas HTV.
4. Confusão entre Shore A e Shore D:
Shore D 40 é significativamente mais duro que Shore A 40. Solução: Sempre preste atenção à escala correta.
5. Ausência de testes de estabilidade a longo prazo:
Silicones macios podem endurecer ao longo de meses devido à migração do plastificante. Solução: Realizar testes de envelhecimento.
Perguntas frequentes
Conclusão
A escolha da dureza Shore correta é crucial para o sucesso ou fracasso de uma aplicação de silicone. Para fabricação e construção de moldes, a faixa Shore A 30-50 é ideal. Para vedações, a carga mecânica determina a dureza: Shore A 40-50 para aplicações estáticas e Shore A 60-70 para aplicações dinâmicas.
Você não tem certeza de qual dureza Shore é a ideal para sua aplicação?
Nossa equipe de engenharia de aplicações da SILITECH terá prazer em lhe aconselhar pessoalmente. Entre em contato conosco para uma consulta inicial gratuita e entrega de amostras.
Como escolher a dureza Shore correta: Explicada de 0A a 90A
A dureza Shore é uma das propriedades mais importantes na seleção de silicones. Ela determina se um componente será macio e flexível ou rígido e dimensionalmente estável. Para engenheiros, fabricantes de moldes e desenvolvedores de produtos, compreender a escala Shore é crucial para o desenvolvimento de protótipos funcionais e produtos para produção em série.
O que é dureza Shore?
A dureza Shore é uma medida da resistência à indentação de materiais elastoméricos e é medida de acordo com a norma DIN ISO 7619-1 . O princípio de medição baseia-se na profundidade de penetração de um corpo de prova padronizado na superfície do material sob uma força definida. Quanto mais profunda a penetração do corpo de prova, mais macio é o material e menor o valor Shore.
Existem diferentes escalas Shore para diferentes faixas de dureza:
Shore 00: Para materiais muito macios, semelhantes a gel (0-100). O indentador é uma esfera com baixa força elástica. Típico para géis e espumas macias.
Shore A: A escala mais comum para elastômeros (0-100). O indentador é um cone truncado. Abrange a gama de materiais de borracha de dureza muito baixa a média e é a escala padrão para silicones RTV.
Shore D: Para elastômeros rígidos e plásticos macios (0-100). O penetrador é um cone pontiagudo. Esta escala é usada para compostos de borracha muito duros e termofixos.
Para silicones, as escalas Shore A e Shore D são relevantes, sendo a Shore A a que abrange a maior parte da gama. As escalas sobrepõem-se parcialmente: um material com Shore A 90-95 corresponde aproximadamente a Shore D 40-45. Os silicones RTV variam tipicamente entre Shore A 0 e Shore A 70.
Tabela de dureza Shore
| Costa A | nível de dureza | Comparação diária | Aplicação típica |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Muito macio, semelhante a gel | Gelatina, chiclete | Impressões suaves, imitações de pele, almofadas especiais |
| 10-20 | Muito macio, flexível | Esponja de banho macia | Vedantes macios, almofadas médicas, compostos de encapsulamento flexíveis |
| 20-30 | Macio, flexível | Borracha, sola de sapato macia | Borrachas moldadas flexíveis, anéis de vedação macios |
| 30-40 | Macio ao ponto | banda de rodagem de pneu de carro | Silicones universais para moldagem, juntas padrão |
| 40-50 | Média-firma | Borracha sólida, vedação de porta | Padrão para fabricação de moldes, selos técnicos |
| 50-60 | Firmemente | Bola de treino de golfe, sola de sapato | Moldes de precisão, vedações duráveis |
| 60-70 | Duro | Freio do carrinho de compras | Moldes para serviço pesado, vedações industriais |
| 70-80 | Muito difícil | salto de um sapato de couro | Formas especiais com alta estabilidade |
| 80-90 | Extremamente difícil | Transição de plástico rígido | componentes técnicos quase rígidos |
Em termos práticos, isso significa:
- Shore A 15-25: Máxima flexibilidade, baixa resistência mecânica
- Shore A 30-40: O equilíbrio ideal para impressões detalhadas.
- Shore A 40-50: Padrão na fabricação profissional de moldes.
- Shore A 60-70: Quando a estabilidade mecânica é mais importante que a flexibilidade.
Dureza Shore de silicones na prática
Os elastômeros à base de silicone são geralmente divididos em sistemas RTV-1 (monocomponente, cura por umidade) e RTV-2 (bicomponente, cura por adição ou por condensação).
As silicones RTV-1 normalmente têm uma dureza Shore A de 15 a 50. São fornecidas pré-misturadas e curam por exposição à umidade atmosférica.
As silicones RTV-2 oferecem uma flexibilidade significativamente maior. Elas abrangem toda a gama, desde Shore A 0 (géis ultramacios) até Shore A 70 (compostos de moldagem muito rígidos).
Relação entre a dureza Shore e as propriedades mecânicas:
- Resistência à tração: Normalmente aumenta com a dureza Shore.
- Alongamento na ruptura: Comporta-se na direção oposta. Silicones mais macios atingem alongamentos maiores.
- Deformação permanente por compressão: tende a melhorar com o aumento da dureza.
- Resistência à abrasão: Aumenta com a dureza.
Qual dureza Shore é adequada para cada aplicação?
Fabricação e moldagem de moldes
Shore A 20-30 (macio): Ideal para modelos com recortes acentuados e geometria complexa.
Shore A 30-40 (médio): O padrão na construção de protótipos e na fabricação de moldes para pequenas séries. Exemplo: SILISIL RTV MF Dura 30 com Shore A 30.
Shore A 50-60 (duro): Para moldes precisos, dimensionalmente estáveis e com longa vida útil.
Vedações e anéis de vedação
Shore A 40-50: Faixa padrão para vedações estáticas.
Shore A 60-70: Para vedações dinâmicas em sistemas pneumáticos e hidráulicos.
Shore A 70-80: Aplicações especiais com elevadas cargas mecânicas.
Componentes técnicos
Shore A 30-40: Amortecedores de vibração, pés de borracha, acoplamentos flexíveis.
Shore A 50-60: Revestimentos de rolos, elementos de correias transportadoras, acolchoamento protetor.
Shore A 60-80: Rolos técnicos, engrenagens, amortecedores com alta capacidade de carga.
Erros comuns na escolha da dureza Shore
1. Molde muito macio para peças fundidas grandes:
Um molde com dureza Shore A 20 pode ceder sob o peso de peças fundidas grandes e pesadas. Solução: Use um molde com dureza Shore A 30-40 ou utilize uma luva de suporte.
2. Molde muito rígido para reentrâncias complexas:
Um molde Shore A 60 é difícil de desmoldar. Solução: Escolha um molde Shore A 30-40 ou construa-o em várias partes.
3. Dureza Shore sem considerar a temperatura de processamento:
as siliconas amolecem em temperaturas elevadas. Solução: escolha uma formulação mais dura ou use siliconas HTV.
4. Confusão entre Shore A e Shore D:
Shore D 40 é significativamente mais duro que Shore A 40. Solução: Sempre preste atenção à escala correta.
5. Ausência de testes de estabilidade a longo prazo:
Silicones macios podem endurecer ao longo de meses devido à migração do plastificante. Solução: Realizar testes de envelhecimento.
Perguntas frequentes
Conclusão
A escolha da dureza Shore correta é crucial para o sucesso ou fracasso de uma aplicação de silicone. Para fabricação e construção de moldes, a faixa Shore A 30-50 é ideal. Para vedações, a carga mecânica determina a dureza: Shore A 40-50 para aplicações estáticas e Shore A 60-70 para aplicações dinâmicas.
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