Shore-Härteskala A
Härte ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Eindrücken. Sie ist einer der grundlegenden Parameter zur Bestimmung der Gebrauchseigenschaften von Gummi. Zur Bestimmung der Härte von Materialien dient allgemein die Shore-Härteskala. Ihr Verständnis ermöglicht eine präzise Bewertung der Härte von Gummierzeugnissen und die Auswahl des geeigneten Materials für eine bestimmte Anwendung.
Was ist die Shore-A-Härteskala?
Die Shore-A-Härteskala ist eines der wichtigsten Kriterien, die bei der Bestimmung der Härte von Materialien, insbesondere von Gummimischungen, angewendet werden. Der Urheber der Messmethode ist Albert Ferdinand Shore. Die Shore-Härteskala ist seit langem bekannt und in vielen Branchen weit verbreitet. Der Bereich der Shore-A-Härte reicht von 0 bis 100. Je höher der Wert, desto härter das Material. Die Methode wird zur Messung weicher und mittelharter Materialien wie vulkanisiertem und Naturkautschuk, thermoplastischen TPE, duroplastischen Kunststoffen und Filz angewendet.
Die Bestimmung der Härte von Materialien ermöglicht die Feststellung ihrer Verformungsbeständigkeit mit Hilfe eines Geräts, das als Shore-Härteprüfer (Shore-Durometer) bekannt ist. Härteprüfungen von Gummi erlauben den Vergleich der Eigenschaften verschiedener Elastomermischungen unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung oder ihrer Vulkanisationstechnologie.
Die Shore-Härte ist eine streng genormte Messung. Das Ergebnis bildet die Grundlage zur Beurteilung, ob die Härte des Materials an die erwarteten Betriebsbedingungen angepasst wurde. Eine korrekt gewählte Materialhärte ist entscheidend – zu weiche Materialien können bleibende Verformungen erleiden, während zu harte Elastomere ihre Elastizität verlieren. Die richtige Härte von Gummierzeugnissen sorgt für optimale Betriebseigenschaften.
Unterschiede zwischen Shore A, Shore C und Shore D
Die Shore-Härteskala ist in verschiedene Skalen unterteilt, von denen jede zur Bewertung von Materialien mit einer bestimmten Härte entwickelt wurde:
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Shore-A-Härteskala – Messung der Härte weicher Elastomere und Kunststoffe mit niedriger Steifigkeit
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Shore-C-Härteskala – Messung der Härte mittelharter Materialien, die für die Skala A zu steif, aber gleichzeitig für die Skala D zu weich sind
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Shore-D-Härteskala – angewendet zur Messung der Härte härterer Materialien, darunter härtere Kunststoffe und Gummis
Die verschiedenen Shore-Härteskalen wurden für unterschiedliche Materialtypen entwickelt und verwenden unterschiedliche Eindringkörper sowie Prüfkräfte. Werte, die in verschiedenen Skalen erhalten wurden, sind nicht direkt miteinander vergleichbar, da jede Skala in einem anderen Bereich arbeitet und eine andere Widerstandsfähigkeit gegen Verformung misst.
Vorteile der Anwendung der Shore-A-Skala
Die Anwendung der Shore-Härte bringt zahlreiche Vorteile in den Prozessen der Konstruktion und Herstellung von Gummierzeugnissen. Die genormte Messung ermöglicht es, die Härte eines Materials zu bestimmen – ob es für eine bestimmte Anwendung ausreichend weich oder hart ist. Die Verwendung der Shore-Skala ermöglicht zudem den Vergleich der Eigenschaften verschiedener Elastomere anhand derselben Skala, was die Bewertung der Härte von Gummiprodukten über den gesamten Produktionszyklus erheblich erleichtert. Der Messwert, also der Shore-Skalenwert, sorgt für eine konsistente Produktqualität. Dadurch lässt sich das Verhalten eines Bauteils unter Belastung vorhersagen, wodurch das Risiko von Verformungen, Rissen oder Dichtungsverlust minimiert wird. Die Shore-A-Skala kann nicht mit einer anderen Skala verglichen werden.
Einheit der Shore-A-Härte
Der Shore-A-Härtewert wird nicht in g/cm³ oder kg/m³ – wie die Dichte – angegeben, sondern in Härteeinheiten, die den Grad des Eindringens der Messnadel beschreiben. Es handelt sich um eine dimensionslose Einheit, deren Werte vollständig nach der Norm ISO 7619-1 und der Norm ASTM D2240 genormt sind.
Durometer – Messung der Materialhärte
Das Shore-Durometer ist ein spezialisiertes Gerät zur Messung der Härte weicher und mittelharter Materialien, vor allem von Gummi, Elastomeren und Polymeren. Die Messungen werden gemäß der Norm ASTM D2240 für vulkanisierten Gummi sowie gemäß der Norm ASTM D1414 im Fall kompletter O-Ring-Ringe durchgeführt.
Wie wird die Härte nach Shore A gemessen?
Das Durometer besteht aus einer gehärteten Stahlstange mit einer abgeschrägten Spitze am Ende, die mit einem federmechanischen Mechanismus verbunden ist, der einen Zeiger im Bereich von 1 bis 100 auslöst. Während der Tests wird die Prüfkörperprobe mit geeigneter Dicke unter die Messspitze gelegt. Anschließend wird die Stange auf das Material gedrückt, bis die flache Metallplatte am Boden mit der Oberfläche der geprüften Elastomerprobe eben liegt.
Höhere Härte bedeutet größeren Widerstand gegen Eindrücken. Ein niedrigerer Wert bei der Härtemessung mit dem Durometer bedeutet geringere Eindringwiderstände und weichere Gummimaterialien. Das Shore-Härteprüfgerät ermöglicht die genaue Bestimmung der Härte von Elastomeren für konkrete Anwendungen, z. B. im Maschinenbau, im Transportwesen, im Lebensmittelsektor oder in anderen Anwendungen, die hohe Temperaturbeständigkeit, chemische Verträglichkeit und mechanische Festigkeit erfordern.
Interpretation der Ergebnisse – Was bedeutet der Shore-Wert?
Die Shore-A-Härteprüfung ermöglicht die Vorhersage des Verhaltens eines Elastomers unter realer Belastung. Der erhaltene Wert, der als Shore-Index abgelesen wird, ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Eindrücken und erlaubt die direkte Beurteilung der Shore-Härte am Messgerät (Härteprüfer). Es ist ein grundlegendes Instrument bei der Prüfung von Gummimaterialien und ermöglicht den Vergleich der Eigenschaften von Elastomeren über einen weiten Bereich der Shore-Skala.
Bereich der Shore-A-Skala – von 0 bis 100
Die Shore-Härteskala wird allgemein zur Untersuchung der Härte weicher Gummis, harter Kunststoffe und superweicher Gele verwendet. Die Shore-Härte wird mit einem Instrument namens Durometer gemessen, das eine in das geprüfte Material eindringende Fußplatte hat. Die Fußplatte ist gefedert und treibt das Eindringen an. Die Härtemessung mit dem Shore-A-Durometer umfasst den vollständigen Bereich von 0 bis 100. Es gilt folgende Klassifikation der Materialien nach Härte:
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Härte von 20 bis 40 ShA – weiche Elastomere
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Härte von 40 bis 60 ShA – Elastomere mittlerer Härte
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Härte von 60 bis 80 ShA – harter Gummi
Die Härteprüfung nach der Shore-A-Methode ermöglicht die präzise Auswahl der Gummisorte für spezifische Anwendungsanforderungen.
Gummihärte – Shore-A-Härteskala
Einer der Parameter, die die Härte von Gummimaterialien beeinflussen, ist deren Dichte. Die Grundregel der Abhängigkeit lässt sich wie folgt darstellen: Je größer die Härte des Gummis, desto größer ist die Dichte der Gummierzeugnisse.
Standardwerte der Härte für Vollgummi umfassen folgende Werte:
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90 ShA
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88 ShA
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82 ShA
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80 ShA
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75 ShA
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70 ShA
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65 ShA
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60 ShA
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50 ShA
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40 ShA
Standardwerte für Schaumgummi umfassen folgende Werte:
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30 ShA
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25 ShA
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20 ShA
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18 ShA
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15 ShA
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10 ShA
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5 ShA
Gummierzeugnisse mit unterschiedlicher Härte erhältlich bei Power Rubber
Im Shop Power Rubber bieten wir Produkte mit unterschiedlichster Gummihärte an, die sich hervorragend als Dichtungs-, Dämpfungs- und Schutzelemente in vielen Branchen eignen. Unsere Gummierzeugnisse werden aus Elastomermischungen hergestellt, deren Gummihärte auf der Shore-A-Skala entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ausgewählt ist.
Die Shore-Skala ermöglicht eine eindeutige Klassifizierung der Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Verformung. Ein höherer Härtewert bedeutet ein härteres und weniger elastisches Material. Niedrigere Shore-Härtewerte weisen auf flexiblere und weichere Materialien hin. Die Härtemessung mit dem Härteprüfer ermöglicht die Anpassung der mechanischen Eigenschaften an spezifische Belastungen und Betriebsbedingungen. Die Härtemessung mit dem Shore-Durometer wird gemäß den geltenden Messnormen durchgeführt, was die Wiederholbarkeit der Ergebnisse und die vollständige Übereinstimmung mit den technischen Anforderungen der Branche garantiert.
Im umfangreichen Sortiment von Power Rubber finden Sie Gummierzeugnisse aus verschiedenen Gummimischungen (NBR, EPDM, SBR, PTFE u. a.) mit Härten, die an die Betriebsparameter der Geräte angepasst sind – von weichen Elastomeren, die Schwingungen absorbieren, bis zu harten Mischungen für den Einsatz unter intensiven Betriebsbedingungen.
Der Shop für Gummierzeugnisse POWER Rubber bietet folgende Produktpalette:
Bei Power Rubber bieten wir umfassende technische Unterstützung bei der Auswahl von Materialien und technischen Parametern. Wenn Sie eine Beratung benötigen, welche Gummihärte für eine bestimmte Anwendung geeignet ist, kontaktieren Sie uns unter der Telefonnummer +48 22 292 40 24 oder +48 505 16 03 03, per E‑Mail (Power|PowerRubber.com| |Power|PowerRubber.com) oder über unser Kontaktformular.
Wir messen die Shore-Härte präzise gemäß den geltenden Normen, was die Auswahl von Gummierzeugnissen mit höchster Haltbarkeit und Zuverlässigkeit ermöglicht.