رتبه‌بندی سختی‌سنجی و سختی ساحلی ورق‌های سیلیکونی چیست؟

انتخاب نادرست سختی ورق سیلیکونی می‌تواند منجر به خرابی محصول، عملکرد ضعیف یا شکایات مشتری شود.

رتبه‌بندی‌های سختی‌سنج ورق سیلیکون، سختی و انعطاف‌پذیری مواد را اندازه‌گیری می‌کنند و به تولیدکنندگان کمک می‌کنند تا سیلیکون مناسب را برای کاربردهای خاص انتخاب کنند.

سختی ورق سیلیکون بر انعطاف‌پذیری، عملکرد و ایمنی تأثیر می‌گذارد. من به سختی یاد گرفته‌ام که انتخاب سختی Shore اشتباه می‌تواند باعث صرف زمان و هزینه شود. بیایید عمیق‌تر به معنای واقعی این اعداد نگاه کنیم.

سختی سنج در ورق های سیلیکونی چیست؟

آیا تا به حال پیش آمده که یک ورق سیلیکونی بخرید و عدد Shore A روی برگه مشخصات آن شما را گیج کند؟

سختی‌سنج (Durometer) معیاری برای سنجش میزان سختی یا نرمی سیلیکون است که با استفاده از مقیاس سختی Shore - که معمولاً Shore A برای مواد انعطاف‌پذیر است - انجام می‌شود.

اصطلاح سختی سنج به ابزار مورد استفاده و نتیجه اندازه‌گیری اشاره دارد. اکثر ورق‌های سیلیکونی بر اساس ... رتبه‌بندی می‌شوند. مقیاس ساحل Aکه از 10 (بسیار نرم) تا 90 (بسیار سخت) متغیر است. سختی سنج پایین‌تر به معنای انعطاف‌پذیری و نرمی بیشتر است، در حالی که سختی سنج بالاتر، سفتی بیشتر و فشردگی کمتری را ارائه می‌دهد.

در اینجا یک جدول اساسی وجود دارد که نشان می‌دهد چگونه رتبه‌بندی‌های Shore A به احساس و عملکرد تبدیل می‌شوند:

هر کاربردی به خواص مکانیکی متفاوتی نیاز دارد. دانستن درجه سختی به من کمک می‌کند تا ورق‌های سیلیکونی را انتخاب کنم که عملکرد خوبی داشته باشند و در کاربرد مورد نظرشان دوام بیشتری داشته باشند.

سختی شور چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟

من قبلاً فکر می‌کردم رتبه‌بندی‌های سختی‌سنج فقط تخمین هستند، اما علم واقعی پشت آنها وجود دارد.

سختی شور با فشار دادن یک فرورونده استاندارد به سطح سیلیکون و ثبت نیروی مقاومت اندازه‌گیری می‌شود.

در آزمایش، یک ابزار سختی‌سنج از طریق یک فرورونده فنری نیرو اعمال می‌کند. برای سیلیکون Shore A، دستگاه از یک سوزن کند و گرد استفاده می‌کند. نتیجه عددی از ۰ تا ۱۰۰ است که نشان دهنده میزان مقاومت ماده در برابر نفوذ است.

این آزمایش باید مطابق با استانداردهای ASTM D2240 باشد. این آزمایش در دمای اتاق کنترل شده با نمونه‌هایی با ضخامت مشخص - معمولاً حدود 6 میلی‌متر برای دقت - انجام می‌شود. حتی تغییرات جزئی در ضخامت، بافت سطح یا دما می‌تواند بر نتایج تأثیر بگذارد.

طبق تجربه من، تأمین‌کنندگانی که مرتباً تجهیزات اندازه‌گیری خود را کالیبره می‌کنند، معمولاً محصولات سیلیکونی با ثبات‌تری ارائه می‌دهند. وقتی دقت مهم است، همیشه روش آزمایش و جزئیات گواهینامه را بپرسید.

چرا سختی سنج برای عملکرد سیلیکون اهمیت دارد؟

من یک بار برای یک پروژه غذایی، سختی Shore اشتباهی را انتخاب کردم. جنس آن خیلی راحت تحت فشار پاره می‌شد. درس عبرتی شد.

سختی‌سنج بر انعطاف‌پذیری، مقاومت فشاری و دوام طولانی‌مدت سیلیکون تحت فشار تأثیر می‌گذارد.

سیلیکون مورد استفاده در محصولات کودک باید نرم و برای لثه‌ها بی‌خطر باشد. اما واشرهای صنعتی برای آب‌بندی در برابر فشار به استحکام کافی نیاز دارند. سختی‌سنج میزان مقاومت سیلیکون در برابر تغییر شکل، پارگی و سایش را تعیین می‌کند.

در اینجا نحوه رفتار رتبه‌بندی‌های Shore A مختلف آمده است:

• سیلیکون نرم (20-40)قابلیت فشرده‌سازی بالا، جذب خوب ضربه، مناسب برای تماس ملایم
• سیلیکون متوسط (۵۰-۶۰): بین انعطاف‌پذیری و استحکام تعادل برقرار می‌کند، اغلب در کاربردهای خودرو و آشپزخانه استفاده می‌شود.
• سیلیکون سخت (۷۰-۹۰): بهترین گزینه برای پایداری مکانیکی، محیط‌های سخت و مقاومت شیمیایی.

من همیشه درجه‌بندی Shore A را با سطح تنش و محدوده دمایی کاربرد مطابقت می‌دهم. سختی‌سنج اشتباه می‌تواند باعث نشتی، شکستگی یا تغییر شکل در طول زمان شود.

کدام سختی ساحلی برای کاربرد من بهترین است؟

مشتریان اغلب می‌پرسند: «چه سختی باید انتخاب کنم؟» پاسخ من این است: بستگی به چیزی دارد که می‌سازید.

بهترین سختی Shore به عملکرد محصول بستگی دارد - نرم برای راحتی، محکم برای آب‌بندی و سخت برای پشتیبانی.

بیایید آن را تجزیه کنیم:

من زمانی با یک برند لوازم بهداشتی کودک کار می‌کردم که در آن هر دو نوع سیلیکون 20A و 40A را برای حلقه‌های دندان درآوردن آزمایش کردیم. 20A در بازخورد کاربران بهتر عمل کرد. نرم‌تر و راحت‌تر برای نوزادان بود. اگر مطمئن نیستید، همیشه آن را امتحان کنید.

آیا سختی‌سنج می‌تواند با گذشت زمان تغییر کند؟

یکی از اشتباهاتی که اوایل مرتکب شدم این بود که در نظر نگرفتم سیلیکون تحت فشار چگونه فرسوده می‌شود.

بله، سختی‌سنج سیلیکونی می‌تواند به مرور زمان به دلیل فشردگی، قرار گرفتن در معرض گرما یا کهنه شدن، کمی افزایش یابد.

سیلیکون پایدار است، اما در برابر اثرات محیطی مقاوم نیست. فشار مداوم، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و دمای بالا می‌تواند این ماده را به مرور زمان سخت کند. به این حالت، سخت شدن می‌گویند. رانش سختی‌سنج یا سخت شدن.

سیلیکون با کیفیت بالا در برابر این مقاومت بهتری دارد، به خصوص آنهایی که افزودنی‌هایی برای مقاومت در برابر حرارت یا اشعه ماوراء بنفش دارند. برای محصولات کودک، سیلیکون با گرید غذایی و سیلیکون پخت شده با پلاتینیوم به خوبی دوام می‌آورد. برای کاربردهای صنعتی، من همیشه قبل از انتخاب یک تامین‌کننده، در مورد داده‌های آزمایش طولانی مدت سوال می‌کنم.

در اینجا عواملی که به مرور زمان بر ساحل A تأثیر می‌گذارند، آورده شده است:

• مجموعه فشرده سازی: تغییر شکل دائمی باعث کاهش خاصیت ارتجاعی می شود.
• چرخه‌های حرارتیانبساط و انقباض می‌تواند سیلیکون را سفت کند.
• قرار گرفتن در معرض مواد شیمیاییروغن‌ها و حلال‌ها ممکن است بافت یا سختی سطح را تغییر دهند.

درک روند پیری به من کمک می‌کند تا برای طول عمر محصولات و فواصل جایگزینی آنها برنامه‌ریزی کنم.

چگونه تامین کننده مناسب ورق سیلیکونی را انتخاب کنیم؟

همه ورق‌های سیلیکونی یکسان ساخته نشده‌اند—حتی اگر روی مشخصات آنها نوشته شده باشد «۶۰ Shore A».

یک تامین‌کننده خوب، سیلیکون تایید شده و آزمایش شده با سختی Shore ثابت و پشتیبانی کاربردی ارائه می‌دهد.

انتخاب تأمین‌کننده مناسب بر همه چیز، از ایمنی گرفته تا رضایت مشتری، تأثیر می‌گذارد. من همیشه به دنبال موارد زیر هستم:

• صدور گواهینامه مواد: انطباق با FDA، LFGB، RoHS
• گزارش‌های آزمایش شور A: تأیید شده توسط آزمایشگاه‌های شخص ثالث
• گزینه‌های برش سفارشیبرای ضخامت، رنگ و بافت
• قوام دسته ای: مخصوصاً برای مصارف کودک و پزشکی
• خدمات مشتریآیا آنها می‌توانند سختی‌سنج مناسب را توصیه کنند؟

همکاری با شرکت RuiYang Silicone به من کمک کرده است تا بسیاری از این مشکلات را حل کنم. آنها گزینه‌های قابل اعتمادی برای اندازه‌گیری سختی ارائه می‌دهند، قابلیت سفارشی‌سازی دارند و بازار محصولات کودک را به خوبی درک می‌کنند. سیلیکون آنها از یک بسته به بسته دیگر ثابت می‌ماند و این باعث می‌شود از دوباره‌کاری زیادی جلوگیری شود.

نتیجه

درک سختی سنج و سختی Shore به من کمک می‌کند تا ورق‌های سیلیکونی را انتخاب کنم که دوام بیشتری داشته باشند و عملکرد بهتری داشته باشند.