Silikon veri sayfasında genellikle en çok görünen ve en yanlış anlaşılan sayı Shore A sertliğidir.
Birçok takım bunu basit bir "yumuşak mı sert mi" kararı olarak ele alıyor:
- Daha düşük Shore A = daha yumuşak his
- Daha yüksek Shore A değeri = daha iyi dayanıklılık
Gerçek uygulamalarda, bu doğrusal mantık genellikle sızdırmazlık arızalarına, kullanıcı şikayetlerine veya parçaların beklenenden çok daha hızlı eskimesine yol açar.
Shore A sertliği tek başına bir performans özelliği değildir.
Aynı anda etkiler hissi, sızdırmazlık davranışı ve uzun vadeli dayanıklılık, Ve bu etkiler sıklıkla farklı yönlere doğru çekiyor.
Bu kılavuz, mühendislerin contalar, sızdırmazlık elemanları ve tüketici ürünleri için doğru silikon Shore A sertliğini seçmelerine yardımcı olur.
Shore A sertlik derecesinin aslında neyi ölçtüğü (ve neyi ölçmediği)
Shore sertliği, bir malzemenin sertliğini ölçer. kısa süreli, lokalize girintiye karşı direnç Standartlaştırılmış koşullar altında.
Size şunları söyleyebilir:
- Bir malzemenin ilk dokunuşta ne kadar "yumuşak" hissettirdiği
- Yüzey penetrasyonuna karşı nispi direnç
Öyledir. Olumsuz Doğrudan size söyleyeceğim:
- Bir contanın zaman içinde temasını sürdürüp sürdürmeyeceği
- Malzemenin uzun süreli sıkıştırmadan sonra ne kadar iyi eski haline döndüğü
- Termal yaşlanma veya tekrarlanan döngülerden sonra nasıl davranır?
Bu nedenle, aynı Shore A sertlik derecesine sahip iki silikon parça, gerçek kullanımda çok farklı performans gösterebilir.
Shore A sertliğinin nasıl etkilediği hissetmek
Shore A'nın en sık basitleştirildiği alan "hissetmek"tir.
Yaygın hata
“"Kullanıcılar çok zor olduğunu söylüyorlar, Shore A zorluk derecesini 10 puan düşürelim."”
Kısa vadede bu genellikle işe yarar.
Uzun vadede, sıklıkla yeni sorunlar yaratır.
Gerçekte neler oluyor?
- Düşük Kıyı A (20–30A)
- İlk dokunuşta çok yumuşak bir his veriyor.
- "Ciltte yapışkanlık hissi" veya "tamamen rahatsız edici" algılanma riski daha yüksek.
- Yüzey kimyası ve son işlem, çok büyük bir etkiye sahiptir.
- Orta Kıyı A (40–50A)
- Zaman içinde en istikrarlı algılanan his
- Kullanıcı algısında daha yavaş bir kayma
- Tüketiciyle temas eden ürünler için ortak ideal nokta
- Yüksek Kıyı A (60A+)
- İlk temasta sağlam hissettiriyor.
- İnce duvarlı tasarımlarda bile uyumluluk hissi devam edebilir.
- Hissiyat ayarı için malzeme yumuşaklığından ziyade geometriye daha çok önem veriyor.
Önemli nokta:
Hissetmek, bunun sonucudur. Shore A × geometri × yüzey koşulu, Sadece sertlik değil.
Shore A sertliğinin nasıl etkilediği sızdırmazlık
İşte Shore A seçiminin en pahalı sürprizlere yol açtığı nokta burası.
Sezgiye karşı gerçeklik
- Sezgisel yaklaşım: Daha yumuşak contalar daha iyi sonuç verir.
- Gerçek şu ki: Çok yumuşak olmak genellikle daha çabuk başarısızlığa yol açar.
Sızdırmazlığın aslında neye bağlı olduğu
- Sıkıştırma sağlandı
- Zaman içinde elastik toparlanma
- Hizalama hatasına ve varyasyona karşı tolerans
Sertlik aralığına göre performans
- Düşük Kıyı A
- Mükemmel ilk sızdırmazlık
- Ekstrüzyon, kesme veya kalıcı deformasyon riski daha yüksek.
- Isı veya eskime sonrasında sızdırmazlık gücü hızla azalır.
- Orta Kıyı A
- En tutarlı uzun vadeli sızdırmazlık
- Montajda daha geniş tolerans aralığı
- Conta ve O-ringler için baskın ürün yelpazesi.
- Yüksek Kıyı A
- Daha yüksek montaj kuvveti gerektirir.
- Zamanla sızdırmazlık gücünü daha iyi korur.
- Dinamik veya yüksek basınçlı uygulamalar için tercih edilir.
Genel kural:
Sızdırmazlık elemanlarındaki arızaların çoğu "çok sert" olmaktan değil, sıkıştırma sonrasında eski haline dönmemekten kaynaklanır.
Shore A sertliğinin nasıl etkilediği dayanıklılık
Dayanıklılık, Shore A davranışının doğrusal olmayan bir hal aldığı noktadır.
İki yaygın yanılgı
- Daha sert olan her zaman daha uzun sürer.
- Daha yumuşak olan her zaman daha çabuk yıpranır.
İkisinin de doğruluğu kesin olarak kanıtlanamaz.
Gerçekte neler oluyor?
- Düşük Kıyı A
- Yorulma çatlamasına daha yatkın
- Yağlara, tere ve temizlik maddelerine karşı daha fazla hassasiyet.
- Daha yavaş şekil alma
- Orta Kıyı A
- Yorulmaya karşı direnç ve esnekliğin en iyi dengesi.
- Yaşlanmanın etkileri daha tahmin edilebilir.
- En geniş ve en esnek işlem aralığı
- Yüksek Kıyı A
- Yüksek yırtılma ve sıkıştırma direnci
- Yüksek frekanslı döngüsel yükler altında daha kararlı
- İnce cidarlı tasarımlarda kırılganlık daha çabuk ortaya çıkabilir.
Dayanıklılık, tek bir döngüyü atlatmakla ilgili değil; sonrasında kabul edilebilir şekilde davranmakla ilgilidir. yüz binlerce veya milyonlarca döngülerden.
Vaka incelemesi 1: Giyilebilir Cihazlarda 30A Silikon Conta Arızası
Başvuru: Giyilebilir cihaz sızdırmazlık halkası
İlk tercih: 30A (konfor odaklı)
Gözlemlenen sorunlar
- 3-6 hafta sonra sızdırmazlık arızası
- Kullanıcılar deformasyon ve yapışkanlık şikayetlerinde bulundu.
Ana neden
- Shore A, sürekli sıkıştırma için çok düşük.
- Vücut sıcaklığının hızlandırdığı kalıcı deformasyon
Düzeltme
- Sertliği 45A'ya yükseltildi.
- Kesit geometrisinde küçük değişiklik
Sonuç
- Algılanan konforda fark edilebilir bir kayıp yok.
- Hizmet ömrü 4 kattan fazla arttı.
Vaka incelemesi 2: Harder sızıntıyı değil, contayı tamir etti.
Başvuru: Yeniden kullanılabilir gıda kabı
İlk tercih: 35A
Gözlemlenen sorunlar
- Sıcak su kullanımından sonra sızıntı
- Tekrarlanan döngülerden sonra şekil kaybı
Ayarlama
- Sertliği 55A'ya yükseltildi.
- Eklenen sıkıştırma ön yüklemesi
Sonuç
- Sıcaklık değişimleri boyunca istikrarlı sızdırmazlık
- Gerekli kapatma kuvvetinin azalması nedeniyle kullanıcı şikayetlerinde azalma.
Shore A sertlik derecesini doğru şekilde nasıl seçersiniz?
Sertlikle başlamayın.
Öncelikle şu soruları yanıtlayarak başlayın:
- En yaygın arıza türü nedir? Sızıntı, çökme, yorgunluk veya şikayetleriniz mi var?
- Uzun vadeli mekanik durumu nedir? Sürekli sıkıştırma, döngüsel yükleme, termal yaşlanma?
- Geometri, malzeme üzerindeki gerilimi azaltabilir mi? Duvar kalınlığı, sıkıştırma oranı, temas alanı?
Sertlik seçimi ilk adım değil, son adım olmalıdır.
Aşağıda silikon bileşenlerdeki tipik Shore A sertlik dengelerini özetleyen bir tablo hazırladık.
Silikon Shore A Sertliği – Hızlı Referans Seçim Tablosu
| A Kıyısı Sıradağları | Hissetme ve Kullanıcı Algısı | Sızdırmazlık Davranışı | Dayanıklılık ve Yaşlanma | Tipik Kullanım Senaryoları | Yaygın Arıza Riskleri |
|---|---|---|---|---|---|
| 20–30A | Çok yumuşak, esnek, yüksek başlangıç konforu | İlk sızdırmazlığı mükemmel, uzun vadeli toparlanma zayıf. | Hızlı sıkıştırma kalıcı deformasyonu, yorulma çatlaması riski | Bebek ürünleri, yumuşak tutma yerleri, düşük yük arayüzleri | Şekil bozulması, yapışkanlık, yaşlanma sonrası sızdırmazlık kaybı |
| 30–40A | Yumuşak ama daha kontrollü bir his | İyi başlangıç sızdırmazlığı, orta düzeyde stabilite | Isıya ve sürekli basınca duyarlı | Hafif hizmet tipi contalar, konfor odaklı tüketici parçaları | Sızdırmazlık kuvvetinin kademeli olarak azalması, deformasyon |
| 40–50A | Dengeli, zaman içinde istikrarlı | En güvenilir uzun vadeli sızdırmazlık | En iyi yorulma direnci, öngörülebilir yaşlanma | Contalar, O-ringler, aşınmaya dayanıklı parçalar, tüketici contaları | Genellikle geometriyle ilgili, malzemeyle değil. |
| 50–60A | Sert bir his veriyor, ancak ince kısımlarda yine de esnek. | Daha yüksek montaj kuvveti ve sağlam sızdırmazlık gerektirir. | Ekstrüzyona ve aşınmaya karşı yüksek direnç | Yeniden kullanılabilir kaplar, cihaz contaları | Geometrinin yanlış olması durumunda montaj kuvvetiyle ilgili şikayetler ortaya çıkabilir. |
| 60–70A | Sert, hassas dokunsal tepki | Sıkıştırıldıktan sonra güçlü sızdırmazlık | Mükemmel yırtılma direnci, kırılgan hale gelebilir. | Dinamik contalar, yüksek basınç sistemleri | İnce duvarlarda kırılganlık, tolerans hassasiyeti |
Takımların çoğunun kaçırdığı sınır
Shore A sertliği bir sistem değişkeni.
Değişiyor:
- Kullanıcıların kaliteyi nasıl algıladığı
- Sızdırmazlık performansının zamanla nasıl azaldığı
- Başarısızlığın kademeli mi yoksa ani mi olduğu
Shore A yanlış olduğunda, sorunlar nadiren hemen ortaya çıkar.
Bu sorunlar doğrulama, eskime testleri veya müşteri kullanımı sırasında ortaya çıkar; bu aşamalarda sertliği değiştirmek zaten maliyetlidir.
Bu nedenle Shore A seçimi yumuşaklıktan ziyade şunlarla ilgilidir: tüm sistemin zaman içinde nasıl davrandığı.
Tıklamak Silikon Shore A Sertliği Daha temel bilgiler edinmek istiyorsanız.
