Shore-Härte — ISO 868 / ASTM D2240 / ISO 7619-1 · Kunststoffprüfung

Was ist Shore?

Beim Shore-Härtetest handelt es sich um einen Test, bei dem der Härtewert aus der Eindringtiefe abgelesen wird, indem mit einem standardmäßigen federbelasteten Durometer auf die Probenoberfläche gedrückt wird. Shore A kommt bei weichen Elastomeren zum Einsatz, Shore D bei Hartplastik und Hartgummi.

Zweck von Shore

Der Zweck besteht darin, die Chargenkonsistenz und Spezifikationskonformität durch Überprüfung der Härte des Elastomers oder Kunststoffs zu überprüfen.

Bei welchen Produkten wird Shore angewendet?

Dichtungen und Dichtungselemente
Schläuche und Profile
Schuhsohlenmaterialien
Hartplastikteile

In welchen Branchen wird Shore eingesetzt?

KunststoffeAutomobilVerpackungVerbraucherprodukte

Normen zu Shore

ISO 868
ISO 7619-1
ASTM D2240

Prüfbedingungen für Shore

Skala: Shore A (weich) oder Shore D (hart); wird je nach Material ausgewählt
Probendicke: In der Norm definierte Mindestdicke (typischerweise mindestens 6 mm; ggf. Schichtung)
Lesezeit: Im Standard definiert; sofort oder nach definierter Wartezeit
Anzahl der Messungen: Eine definierte Anzahl von Messungen an verschiedenen Punkten; Median bzw. Mittelwert angegeben

Prüfgerät für Shore

Shore-A- und Shore-D-Härtemesser
Messstand (Konstantlastanwendung)
Kalibre referans bloklar
Dickenmessgerät

Probenanforderungen für Shore

Die Probenoberfläche muss flach und glatt sein
Es ist auf eine Mindestdicke zu achten; Wenn eine Schichtung durchgeführt wird, sollte dies gemeldet werden
Messpunkte müssen einen in der Norm definierten Abstand zum Rand haben
Die Probe muss konditioniert werden

Dauer von Shore

Normalerweise 1 Tag.

Ablauf von Shore

1Der Härtemesser wird mit Referenzblöcken überprüft.
2Die Probendicke wird gemessen.
3Die Probe wird auf eine ebene Fläche gelegt.
4Die Messungen erfolgen an einer definierten Anzahl von Punkten.
5Die Werte werden entsprechend der Lesezeit erfasst.
6Das Ergebnis wird durch Angabe des Maßstabs gemeldet.

Annahmekriterien für Shore

Als Akzeptanzkriterium gilt der in der Spezifikation angegebene Härtebereich (z. B. 70 ± 5 Shore A).

Auswertung der Ergebnisse

Shore A- und Shore D-Werte können nicht ineinander umgerechnet werden und ein ohne Skala angegebener Härtewert ist bedeutungslos. Eine unzureichende Probendicke führt zu einer Überschätzung der Härte; Die Schichtung wirkt sich auf das Ergebnis aus und sollte gemeldet werden.

Prüfbericht zu Shore

Angewandter Standard und Maßstab
Probendicke und Schichtung
Lesezeit
Einzelmessungen und das Ergebnis
Konditionierungsbedingungen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Kunststoffprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Shore gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Kunststoffprüfungen bestimmen das mechanische, thermische und Brennverhalten eines Polymerwerkstoffs. Anders als Metalle sind Kunststoffe VISKOELASTISCH: Ihr Verhalten hängt von Belastungsgeschwindigkeit, Temperatur und Feuchtigkeit ab. Dasselbe Material liefert daher unter unterschiedlichen Bedingungen unterschiedliche Ergebnisse, und die Prüfbedingungen sind ein untrennbarer Teil des Ergebnisses.

Die praktische Folge der Viskoelastizität ist Folgendes: Ein Kunststoffteil verformt sich unter konstanter Last mit der Zeit weiter (Kriechen), und die bei konstanter Verformung getragene Spannung nimmt mit der Zeit ab (Spannungsrelaxation). Eine Schraubverbindung lockert sich, eine Klemme verliert ihre Klemmkraft, ein Regal hängt mit der Zeit durch. Ein kurzzeitiger Zugversuch zeigt dieses Verhalten nicht; es ist ein Langzeitversuch oder ein beschleunigtes Modell erforderlich.

Das thermische Verhalten ist die zweite Hauptachse. Die Schmelzflussrate zeigt die Verarbeitbarkeit des Materials und die Konsistenz von Charge zu Charge; die Wärmeformbeständigkeitstemperatur und der Vicat-Erweichungspunkt geben eine grobe Grenze für die Einsatztemperatur an. Die thermische Analyse (DSC, TGA, DMA) offenbart die Identität des Materials: Glasübergangstemperatur, Schmelzverhalten, Kristallinität, Füllstoffgehalt und Zersetzungstemperatur.

Das Brennverhalten ist die dritte Achse und ist direkt mit Produktnormen verknüpft. Die UL-94-Klasse und der Grenzsauerstoffindex werden in das Materialdatenblatt aufgenommen; für das Gehäuse eines Elektrogeräts wird eine bestimmte Klasse verlangt, während für ein Bauprodukt ein anderes Klassifizierungssystem gilt.

Alterung ist der am häufigsten übersprungene Teil des Gebiets. Kunststoffe zersetzen sich unter UV, Wärme, Feuchtigkeit und Sauerstoff: Die Farbe ändert sich, die Oberfläche reißt, die Schlagzähigkeit sinkt. Bei einem für den Außenbereich bestimmten Teil zählen nicht die Werte am ersten Tag, sondern die Werte nach der Alterung. Xenon-Bogen- und Fluoreszenz-UV-Geräte beschleunigen diesen Abbau und ermöglichen einen Vergleich.

Das Ergebnis dieser Familie wird meist in das Materialdatenblatt eingetragen, und Produktnormen verweisen auf dieses Datenblatt. Zwischen dem Datenblattwert und dem Verhalten des tatsächlichen Teils kann es jedoch einen Unterschied geben: die beim Spritzgießen entstehende Orientierung, Bindenähte und innere Spannungen lassen das Teil anders reagieren als das Probestück.

Die Verwendung von Rezyklat hat dem Gebiet eine neue Frage hinzugefügt. Rezyklierte Harze variieren von Charge zu Charge; mechanische Eigenschaften, Farbe und Brennverhalten können sich zwischen Chargen verschieben. Für einen Hersteller, der Rezyklat verwendet, ist die Eingangskontrolle des Materials daher keine Option, sondern eine Notwendigkeit.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanisch
Zug, Druck, Biegung, Charpy- und Izod-Schlagzähigkeit, Härte (Shore), Kriechen und umgebungsbedingte Spannungsrissbildung.
Thermisch
Schmelzflussindex (MFI), Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT), Vicat-Erweichungstemperatur, lineare Wärmeausdehnung.
Thermische Analyse
Übergangstemperaturen und Kristallinität durch DSC, Zusammensetzung und Zersetzung durch TGA, dynamisch-mechanisches Verhalten durch DMA.
Brennverhalten
UL-94-Klassifizierung, Grenzsauerstoffindex (LOI), Glühdraht- und Nadelflammprüfungen.
Altern
Beschleunigte Alterung durch Xenonbogen und fluoreszierendes UV, Warmluftalterung, Feuchtigkeit und Kondensation.
Physikalisch
Dichte, Wasseraufnahme, Aschegehalt, Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien und Platten.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Kunststoffergebnis ohne angegebene Prüfgeschwindigkeit und -temperatur kann nicht interpretiert werden; das viskoelastische Verhalten hängt von diesen Parametern ab.
Ein Probestückergebnis überträgt sich nicht direkt auf das tatsächliche Teil; die Spritzgussorientierung und Bindenähte sind entscheidend.
HDT- und Vicat-Werte sind KEINE Einsatztemperaturen; sie sind ein grober Hinweis auf eine Obergrenze und gelten nicht unter Last.
Die UL-94-Klasse hängt von der Dicke ab; eine andere Wandstärke erfordert eine erneute Verifizierung.
Bei feuchtigkeitsaufnehmenden Polymeren (wie Polyamid) sind die Ergebnisse irreführend, wenn keine Konditionierung durchgeführt wird.
Die Ergebnisse von ASTM D638 und ISO 527 sind nicht direkt gleichwertig; Die Probengeometrien und Ratendefinitionen sind unterschiedlich.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Materialauswahl und Lieferantenfreigabe
Erfüllung der Brennbarkeits- und Wärmeanforderungen der Produktnorm
Überprüfung der Verwendung von Rezyklatanteil und Chargenkontrolle
Kontrolle des Formgebungsprozesses und Chargenkonsistenz
Nachweis der Alterungsbeständigkeit für den Außeneinsatz

Häufige Fragen zu Shore

Haben Shore A 90 und Shore D 40 die gleiche Härte?

Diese Werte werden auf unterschiedlichen Skalen gelesen und können nicht direkt übersetzt werden. Für Materialien, die sich im Überlappungsbereich befinden, definiert die Norm, welcher Maßstab verwendet werden soll; Der Bericht sollte den Maßstab angeben.

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