De Shore A-hardheid is meestal het meest zichtbare getal op een siliconen datasheet, maar tegelijkertijd ook een van de meest verkeerd begrepen getallen.
Veel teams beschouwen het als een simpele keuze tussen zacht en hard:
- Lower Shore A = zachter gevoel
- Hogere Shore A-waarde = betere duurzaamheid
In de praktijk leidt die lineaire logica vaak tot afdichtingsproblemen, klachten van gebruikers of onderdelen die veel sneller slijten dan verwacht.
De Shore A-hardheid is geen op zichzelf staande prestatie-eigenschap.
Het heeft tegelijkertijd invloed gevoel, afdichtingsgedrag en duurzaamheid op lange termijn, En die effecten trekken vaak in verschillende richtingen.
Deze handleiding helpt ingenieurs bij het kiezen van de juiste Shore A-hardheid van siliconen voor afdichtingen, pakkingen en consumentenproducten.
Wat de Shore A-hardheid nu eigenlijk meet (en wat niet).
De Shore A-hardheid meet de hardheid van een materiaal. weerstand tegen kortdurende, gelokaliseerde indrukking onder gestandaardiseerde omstandigheden.
Het kan je vertellen:
- Hoe "zacht" een materiaal aanvoelt bij de eerste aanraking.
- Relatieve weerstand tegen oppervlaktepenetratie
Dat klopt. niet Ik zal je rechtstreeks vertellen:
- Of een afdichting het contact op de lange termijn zal behouden.
- Hoe goed het materiaal herstelt na langdurige compressie.
- Hoe gedraagt het zich na thermische veroudering of herhaaldelijke cycli?
Daarom kunnen twee siliconenonderdelen met dezelfde Shore A-hardheid in de praktijk heel verschillende prestaties leveren.
Hoe beïnvloedt de Shore A-hardheid dit? gevoel
Het gevoel is het gebied waar Shore A het vaakst te simplistisch wordt geïnterpreteerd.
De veelgemaakte fout
“"Gebruikers zeggen dat het te moeilijk aanvoelt - laten we Shore A met 10 punten verlagen."”
Op de korte termijn werkt dit vaak.
Op de lange termijn leidt dit vaak tot nieuwe problemen.
Wat er daadwerkelijk gebeurt
- Lage kust A (20–30A)
- Een zeer zacht gevoel in het begin.
- Een groter risico op huidirritatie of een onaantrekkelijke indruk.
- Oppervlaktechemie en nabewerking hebben een buitengewoon grote impact.
- Middenkust A (40–50A)
- Meest stabiele waargenomen gevoel in de loop van de tijd
- Langzamere verschuiving in de gebruikersperceptie
- Een veelvoorkomend ideaal punt voor producten die rechtstreeks met de consument in contact komen.
- Hoge kust A (60A+)
- Voelt stevig aan bij het eerste contact.
- Zelfs bij dunwandige ontwerpen kan het gevoel van flexibiliteit behouden blijven.
- Het gevoel wordt meer bepaald door de geometrie dan door de zachtheid van het materiaal.
Kernpunt:
Gevoel is het resultaat van Shore A × geometrie × oppervlakteconditie, Niet alleen de hardheid.
Hoe beïnvloedt de Shore A-hardheid dit? afdichting
Dit is waar de Shore A-selectie de duurste verrassingen oplevert.
Intuïtie versus realiteit
- Intuïtie: Zachtere afdichtingen zijn beter
- De realiteit: Te zacht gaat vaak eerder kapot.
Waarvan de afdichting daadwerkelijk afhangt
- Compressie bereikt
- Elastisch herstel na verloop van tijd
- Tolerantie voor uitlijningsfouten en variaties
Prestaties per hardheidsbereik
- Lage kust A
- Uitstekende initiële afdichting
- Verhoogd risico op extrusie, afschuiving of permanente vervorming
- De afdichtingskracht neemt snel af na verhitting of veroudering.
- Middenkust A
- Meest consistente afdichting op lange termijn
- Grotere tolerantiemarge bij assemblage
- Dominant assortiment voor pakkingen en O-ringen
- Hoge Kust A
- Vereist een grotere montagekracht.
- Behoudt de afdichtingskracht beter op de lange termijn.
- Bij voorkeur geschikt voor dynamische toepassingen of toepassingen onder hoge druk.
Vuistregel:
De meeste defecten aan afdichtingen worden niet veroorzaakt doordat ze "te hard" zijn, maar doordat ze na compressie niet terugveren.
Hoe beïnvloedt de Shore A-hardheid dit? duurzaamheid
Duurzaamheid is het punt waar het gedrag van Shore A niet-lineair wordt.
Twee veelvoorkomende misvattingen
- Harder gaat altijd langer mee.
- Zachte materialen slijten altijd sneller.
Geen van beide is met zekerheid waar.
Wat er daadwerkelijk gebeurt
- Lage kust A
- Gevoeliger voor vermoeiingsscheuren
- Verhoogde gevoeligheid voor oliën, zweet en reinigingsmiddelen
- Langzamer vormherstel
- Middenkust A
- Optimale balans tussen vermoeiingsweerstand en elasticiteit.
- Verouderingseffecten zijn beter voorspelbaar.
- Het ruimste en meest vergevingsgezinde procesvenster
- Hoge Kust A
- Sterke weerstand tegen scheuren en extrusie.
- Stabieler onder hoogfrequente cyclische belastingen
- Bij dunwandige ontwerpen kan eerder broosheid optreden.
Duurzaamheid gaat niet over het overleven van één cyclus, maar over het zich daarna nog steeds op een acceptabele manier gedragen. honderdduizenden of miljoenen van cycli.
Casestudie 1: Falen van de 30A siliconenafdichting in draagbare apparaten
Sollicitatie: Afdichtring voor draagbare apparaten
Initiële keuze: 30A (comfortgericht)
Geconstateerde problemen
- Afdichtingsproblemen na 3-6 weken
- Gebruikers klagen over vervorming en kleverigheid.
Hoofdoorzaak
- Shore A is te laag voor continue compressie.
- Lichaamstemperatuur versnelde permanente vervorming
Correctie
- Verhoogde hardheid tot 45A
- Kleine verandering in de dwarsdoorsnedegeometrie
Resultaat
- Geen merkbaar verlies aan ervaren comfort.
- De levensduur is met meer dan 4 keer verlengd.
Casestudie 2: Harder repareerde de afdichting, niet het lek.
Sollicitatie: Herbruikbare voedselcontainer
Initiële keuze: 35A
Geconstateerde problemen
- Lekkage na gebruik van warm water
- Vormverlies na herhaalde cycli
Aanpassing
- Verhoogde hardheid tot 55A
- Toegevoegde compressievoorbelasting
Resultaat
- Stabiele afdichting bij temperatuurschommelingen.
- Minder klachten van gebruikers door de lagere benodigde sluitkracht.
Hoe kies je de juiste Shore A-hardheid?
Begin niet met hardheid.
Begin met het beantwoorden van deze vragen:
- Wat is de meest voorkomende storingsmodus? Lekkage, instorting, vermoeidheid of klachten over het gevoel?
- Wat is de mechanische toestand op de lange termijn? Continue compressie, cyclische belasting, thermische veroudering?
- Kan geometrie de materiaalspanning verminderen? Wanddikte, compressieverhouding, contactoppervlak?
De hardheidskeuze moet de laatste stap zijn, niet de eerste.
Hieronder vindt u een tabel met een overzicht van de typische Shore A-hardheidsafwegingen bij siliconencomponenten.
Snel naslagoverzicht voor de Shore A-hardheid van siliconen
| Shore A-bereik | Gevoel en gebruikersperceptie | Afdichtingsgedrag | Duurzaamheid en veroudering | Typische gebruiksscenario's | Veelvoorkomende faalrisico's |
|---|---|---|---|---|---|
| 20–30A | Zeer zacht, soepel, hoog comfortniveau vanaf het begin. | Uitstekende initiële afdichting, slecht herstel op de lange termijn. | Snelle compressievervorming, risico op vermoeiingsscheuren | Babyproducten, zachte handgrepen, interfaces met lage belasting | Vormverlies, kleverigheid, verlies van afdichting na veroudering |
| 30–40A | Zacht maar meer gecontroleerd gevoel | Goede initiële afdichting, matige stabiliteit | Gevoelig voor hitte en continue compressie. | Lichtgewicht afdichtingen, comfortgerichte consumentenonderdelen | Geleidelijke afname van de afdichtingskracht, vervorming |
| 40–50A | Evenwichtig, stabiel in de tijd. | Meest betrouwbare afdichting op lange termijn | Optimale vermoeidheidsbestendigheid, voorspelbare veroudering | Pakkingen, O-ringen, slijtageonderdelen, afdichtingen voor consumenten | Meestal gerelateerd aan geometrie, niet aan materiaal. |
| 50–60A | Stevig aanvoelend, maar toch soepel in dunne gedeelten. | Vereist een hogere montagekracht en een stabiele afdichting. | Hoge weerstand tegen extrusie en slijtage. | Herbruikbare containers, apparaatafdichtingen | Klachten van de montageploeg als de geometrie niet klopt |
| 60–70A | Een stevige, precieze tactiele respons | Sterke afdichting na compressie | Uitstekende scheurweerstand, kan broos worden. | Dynamische afdichtingen, systemen voor hogere druk | Broosheid in dunne wanden, tolerantiegevoeligheid |
De grens die de meeste teams missen
Shore A-hardheid is een systeemvariabele.
Het verandert:
- Hoe gebruikers kwaliteit waarnemen
- Hoe de afdichtingsprestaties in de loop der tijd afnemen
- Of het falen nu geleidelijk of plotseling is.
Als de Shore A-schatting onjuist is, komen problemen zelden direct aan het licht.
Ze komen aan het licht tijdens validatie, verouderingstests of gebruik door de klant – momenten waarop het veranderen van de hardheid al kostbaar is.
Daarom draait het bij de Shore A-selectie minder om zachtheid en meer om... hoe het hele systeem zich in de loop van de tijd gedraagt.
Klik Siliconen Shore A-hardheid Als je meer basisinformatie wilt leren.
