シリコーンのショアA硬度:感触、シール性、耐久性への影響(選択ガイド)

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    ショア A 硬度は、通常、シリコンのデータシートで最も目立つ数値ですが、最も誤解されている数値の 1 つです。.

    多くのチームは、これを単純なソフトかハードかの決定として扱います。

    • ショアAが低い = より柔らかい感触
    • ショアA硬度が高いほど耐久性が優れている

    実際のアプリケーションでは、この線形ロジックにより、シーリングの失敗、ユーザーからの苦情、または予想よりもはるかに早い部品の劣化が発生することがよくあります。.

    ショア A 硬度は単一のパフォーマンス属性ではありません。.

    同時に影響を与える 感触、密閉性、長期耐久性, そして、それらの影響は頻繁に異なる方向に働きます。.

    このガイドは、エンジニアがシール、ガスケット、および消費者製品に適したシリコンのショア A 硬度を選択するのに役立ちます。.

    ショアA硬度が実際に測定するもの(そして測定しないもの)

    ショアA硬度は材料の 短時間の局所的なへこみに対する耐性 標準化された条件下で。.

    次のことがわかります:

    • 初めて触ったときに素材がどれくらい「柔らかい」と感じるか
    • 表面浸透に対する相対的な抵抗

    それは ない 直接あなたに伝えます:

    • アザラシが時間の経過とともに接触を維持するかどうか
    • 長期圧縮後の材料の回復度
    • 熱老化や繰り返しサイクル後の挙動

    そのため、同じ Shore A 定格の 2 つのシリコン部品が、実際の使用ではまったく異なるパフォーマンスを示すことがあります。.

    ショアA硬度が及ぼす影響 感じる

    感触は、ショア A が最も頻繁に単純化される領域です。.

    柔らかいシリコンブロックと硬いシリコンブロックを指で押したときの比較
    柔らかいものから硬いものまで耐久性に優れた3種類のシリコン球

    よくある間違い

    “「ユーザーから難しすぎるという声が上がっています。Shore A を 10 ポイント下げましょう。」”

    短期的には、この方法はうまくいくことが多いです。.

    長期的には、新たな問題が頻繁に発生します。.

    実際に何が起こるのか

    • 低岸A(20~30A)
      • 非常に柔らかい最初の感触
      • 「皮膚の引きずり」やべたつき感のリスクが高い
      • 表面化学と後処理は大きな影響を与える
    • ミッドショアA(40~50A)
      • 時間の経過とともに最も安定した知覚感覚
      • ユーザーの認識の変化が遅い
      • 消費者接触製品の共通のスイートスポット
    • ハイショアA(60A+)
      • 初めて触ったときに硬さを感じる
      • 薄壁設計でも柔軟性を維持できる
      • 感触を調整するには、素材の柔らかさよりも形状に頼る

    要点:

    感触は ショアA × 形状 × 表面状態, 硬さだけではありません。.

    ショアA硬度が及ぼす影響 シーリング

    ここで、Shore A を選択すると、最も高額な驚きが発生します。.

    直感 vs 現実

    • 直感:柔らかいシールの方が良い
    • 現実:柔らかすぎるとすぐに故障することが多い
    シーリング溝に圧縮されたシリコンOリングの断面
    シーリング溝に圧縮されたシリコンOリングの断面

    実際にシーリングが何に依存するか

    1. 達成された圧縮
    2. 時間の経過による弾性回復
    3. ずれや変動に対する許容度

    硬度範囲別の性能

    • 低岸A
      • 優れた初期シール
      • 押し出し、せん断、永久変形のリスクが高い
      • 熱や経年劣化によりシール力が急激に低下する
    • ミッドショアA
      • 最も安定した長期シーリング
      • アセンブリにおける許容範囲の拡大
      • ガスケットとOリングの主要製品範囲
    • ハイショアA
      • より高い組み立て力が必要
      • 時間が経ってもシール力を維持します
      • 動的または高圧のアプリケーションに適しています

    経験則:

    シールの故障のほとんどは、「硬すぎる」ことが原因ではなく、圧縮後に回復しないことが原因です。.

    ショアA硬度が及ぼす影響 耐久性

    耐久性は、Shore A の動作が非線形になる部分です。.

    よくある2つの誤解

    • より強いものはより長く続く
    • 柔らかいものは常に早く摩耗する

    どちらも確実に真実ではありません。.

    実際に何が起こるのか

    • 低岸A
      • 疲労亀裂が発生しやすい
      • 油、汗、洗浄剤に対する敏感さが増す
      • 形状回復が遅い
    • ミッドショアA
      • 耐疲労性と弾力性の最適なバランス
      • 老化の影響はより予測可能
      • 最も広く、最も寛容なプロセスウィンドウ
    • ハイショアA
      • 引き裂きや押し出しに対する強い耐性
      • 高周波繰り返し荷重下でもより安定
      • 薄肉設計では脆さが早く現れる可能性がある

    耐久性とは、1サイクルを耐えることではなく、その後も許容できる動作をすることです。 数十万または数百万 サイクルの。.

    ケーススタディ1:ウェアラブルデバイスの30Aシリコンシールの不具合

    新しいシリコンシールと永久的に変形した故障したシールとの比較
    新しいシリコンシールと永久的に変形した故障したシールとの比較

    応用: ウェアラブルデバイス用シーリングリング

    最初の選択: 30A(快適重視)

    観察された問題

    • 3~6週間後にシールが破損
    • 変形やべたつきに関するユーザーからの苦情

    根本的な原因

    • ショアAは連続圧縮には低すぎる
    • 体温による永久変形の加速

    修正

    • 硬度を45Aに増加
    • 断面形状のマイナーチェンジ

    結果

    • 快適性の低下は目立たない
    • 耐用年数が4倍以上増加

    ケーススタディ2:ハーダーはシールを修理したが、漏れは修理しなかった

    応用: 再利用可能な食品容器

    最初の選択: 35A

    観察された問題

    • 温水使用後の漏れ
    • 繰り返しのサイクルによる形状の喪失

    調整

    • 硬度を55Aに増加
    • 圧縮プリロードを追加

    結果

    • 温度サイクルにわたって安定したシール
    • 必要な閉じる力が減ったため、ユーザーからの苦情が減少

    ショアA硬度を正しく選択する方法

    硬さから始めないでください。.

    まず、次の質問に答えてください。

    1. 主な故障モードは何ですか? 漏れ、潰れ、疲労、不満を感じていますか?
    2. 長期的な機械的状態とは何ですか? 連続圧縮、周期的荷重、熱老化?
    3. 形状によって材料の応力を軽減できますか? 壁の厚さ、圧縮比、接触面積?

    硬度の選択は最初のステップではなく、最後のステップにする必要があります。.

    以下に、シリコン部品における典型的なショアAのトレードオフをまとめた表を用意しました。

    シリコンショアA硬度 - クイックリファレンス選択表

    ショアAレンジ感触とユーザーの認識シール挙動耐久性と経年変化典型的な使用例一般的な失敗リスク
    20~30A非常に柔らかく、柔軟性があり、初期の快適性が高い初期シールは優れているが、長期回復は悪い圧縮永久歪みが速く、疲労亀裂の危険性がある幼児向け製品、ソフトグリップ、低荷重インターフェース経年劣化による形状崩れ、べたつき、シールの消失
    30~40A柔らかく、よりコントロールされた感触良好な初期シール性、適度な安定性熱と継続的な圧縮に敏感軽量シール、快適性重視の消費者向け部品徐々にシール力が減衰し、変形する
    40~50Aバランスが取れており、時間の経過とともに安定している最も信頼性の高い長期シーリング最高の疲労耐性、予測可能な経年劣化ガスケット、Oリング、ウェアラブル、消費者向けシール通常は材質ではなく形状に関するもの
    50~60Aしっかりとした感触で、薄い部分でも柔軟性がありますより高い組み立て力と安定したシールが必要押し出しと摩耗に対する高い耐性再利用可能な容器、家電製品のシールジオメトリが間違っていると組立業者に苦情が出る
    60~70A硬く正確な触覚反応圧縮すると強力な密封性優れた引裂抵抗性、脆くなる可能性があるダイナミックシール、高圧システム薄壁の脆さ、許容差の敏感さ

    ほとんどのチームが見逃す境界線

    ショアA硬度は システム変数.

    変更点:

    • ユーザーが品質をどのように認識するか
    • 時間の経過とともにシーリング性能が低下する仕組み
    • 失敗が徐々に起こるか突然起こるか

    ショア A が間違っている場合、問題が直ちに現れることはほとんどありません。.

    これらは、検証、エージング テスト、または顧客の使用中に発生しますが、硬度の変更には既にコストがかかります。.

    だからこそ、Shore Aセレクションは柔らかさよりも、 システム全体が時間の経過とともにどのように動作するか.

    クリック シリコンショアA硬度 さらに基本的な情報を知りたい場合。.

    著者について: 瑞陽シリコーン

    瑞陽シリコーン2012年に設立された同社は、FDA基準に準拠した高品質で環境に優しいシリコーン製品の製造を専門としています。 シリコンベビー用品, キッチン用品、玩具など、安全性と無毒性を確保しています。同社は、次のような幅広い卸売商品を提供しています。 シリコンスプーン、スパチュラ、 ベビーよだれかけ、 そして おしゃぶりOEMを提供する カスタマイズサービス顧客の設計に応じて製品をカスタマイズすることが可能です。

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