Τα σκληρόμετρα Shore είναι μηχανικά και ψηφιακά όργανα για τη μέτρηση της σκληρότητας του καουτσούκ, των πλαστικών και άλλων ελαστομερών πολυμερών υλικών. Η μέθοδος βασίζεται στη διείσδυση ενός εγκοπτήρα καθορισμένης γεωμετρίας υπό σταθερό φορτίο: το βάθος διείσδυσης μετατρέπεται σε τιμή σκληρότητας Shore (κλίμακα 0-100) μέσω γεωμετρικής αντιστοιχίας. Οι κλίμακες Shore A (για μαλακά καουτσούκ), Shore D (για σκληρά καουτσούκ και άκαμπτα πλαστικά), Shore B, C, O και OO χρησιμοποιούνται για να καλύψουν ολόκληρο το φάσμα των πολυμερικών υλικών, από μαλακούς αφρούς έως άκαμπτες ενώσεις.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Ζυγαριές ακτών
Οι ζυγαριές Shore διαφέρουν ως προς τη γεωμετρία του εγκοπτήρα και το εφαρμοζόμενο φορτίο. Η Shore A χρησιμοποιεί έναν κόλουρο κωνικό εγκοπτήρα με γωνία 35° και φορτίο 8,07 N (820 g): είναι η πιο συνηθισμένη ζυγαριά για μαλακά και μέτριας-μαλακά ελαστικά (ελαστικά, σωλήνες, φλάντζες). Η Shore D χρησιμοποιεί έναν κωνικό εγκοπτήρα 30° με σφαιρική άκρη r=0,1 mm και φορτίο 44,5 N (4500 g): για σκληρά ελαστικά (εβονίτης), άκαμπτα πλαστικά (PP, PE, ABS), θερμοπλαστικές ενώσεις. Η Shore B είναι παρόμοια με την A αλλά για μεσαίο ελαστικό. Η Shore O και η OO για αφρώδη και πολύ μαλακά ελαστικά. Η Shore C για μέτριας-σκληρότητας ελαστικά. Υπάρχουν επίσης ειδικές ζυγαριές (Shore A0, AA, D0) για ειδικές εφαρμογές.
Αναλογικά και ψηφιακά όργανα
Οι αναλογικοί σκληρομετρητές Shore είναι συμπαγείς, στιβαροί και τροφοδοτούνται από ένα βαθμονομημένο ελατήριο. Οι μετρήσεις λαμβάνονται από έναν μηχανικό επιλογέα με διαβάθμιση από 0 έως 100. Οι ψηφιακοί σκληρομετρητές ενσωματώνουν έναν ηλεκτρονικό μετατροπέα θέσης, μια οθόνη LCD με ανάλυση 0,1 σημείου, στατιστικές συναρτήσεις (μέσος όρος, μέγιστο, ελάχιστο, τυπική απόκλιση), μνήμη μετρήσεων, όρια GO/NOGO, έξοδο δεδομένων USB/Bluetooth και αυτόματο υπολογισμό της τιμής σκληρότητας σύμφωνα με το πρότυπο (με την αρχική τιμή και μετά από 3-15 δευτερόλεπτα σταθεροποίησης). Τα μηχανοκίνητα μοντέλα εξασφαλίζουν τη σωστή ταχύτητα εφαρμογής φορτίου (που απαιτείται από το πρότυπο) και βελτιώνουν την επαναληψιμότητα.
Εφαρμογές
Τα σκληρόμετρα θαλάσσης χρησιμοποιούνται στον ποιοτικό έλεγχο προϊόντων από καουτσούκ (ελαστικά, φλάντζες, τσιμούχες λαδιού, σωλήνες, σόλες υποδημάτων, αθλητικά είδη), βιομηχανικών πλαστικών (προφίλ, φύλλα, δοχεία), αφρών για επένδυση και μόνωση, και σύνθετων υλικών πολυμερούς-μήτρας. Η δοκιμή σκληρότητας είναι μια βασική παράμετρος στις τεχνικές προδιαγραφές των προμηθειών καουτσούκ και πλαστικού και στον χαρακτηρισμό νέων ενώσεων που βρίσκονται υπό ανάπτυξη.
Πρότυπα αναφοράς
Τα κύρια πρότυπα είναι: ISO 7619 (Σκληρόμετρα Shore A, D, AO, M για καουτσούκ), ASTM D2240 (Shore A, D, B, C, O, OO, AO, DO, M, AM για καουτσούκ και πλαστικά), ISO 868 (Shore A και D για πλαστικά), DIN 53505. Τα πρότυπα ορίζουν τα χαρακτηριστικά του οδοντωτού μηχανισμού, τους χρόνους φόρτωσης και εφαρμογής, το ελάχιστο πάχος δείγματος (συνήθως 6 mm), την απόσταση από την άκρη (≥ 6 mm), τον αριθμό των μετρήσεων (τουλάχιστον 3-5), τη θερμοκρασία δοκιμής (23°C ± 2°C). Η περιοδική βαθμονόμηση εκτελείται με μπλοκ δειγμάτων πιστοποιημένα κατά ISO 17025 γνωστής σκληρότητας στα Shore A και D.
Κριτήρια επιλογής
Η επιλογή του σκληρόμετρου Shore εξαρτάται από το τυπικό υλικό που μετράται (το οποίο καθορίζει τη σωστή κλίμακα Shore), την απαιτούμενη ακρίβεια (αναλογικό για γρήγορους ελέγχους, ψηφιακό για εργαστήρια), τη φορητότητα (μοντέλα τσέπης ή επιτραπέζια), την ανάγκη για αυτόματη λήψη τιμών σύμφωνα με το πρότυπο και τις ανάγκες καταγραφής δεδομένων και αναφοράς για την πιστοποίηση ποιότητας. Διατίθενται όργανα με εναλλάξιμες κλίμακες Shore για εργαστήρια πολλαπλών προϊόντων.
Η χρήση ειδικών βάσεων δοκιμών (Shore test stands) με εφαρμογή μηχανοκίνητου φορτίου βελτιώνει σημαντικά την επαναληψιμότητα: ο χειριστής δεν ελέγχει την ταχύτητα καθόδου του σκληρόμετρου, εξαλείφοντας μία από τις κύριες πηγές μεταβλητότητας στις χειροκίνητες μετρήσεις.