Durezza Shore

La prova perfetta per misurare la durezza dei tuoi materiali in plastica e gomma

Cos'è la durezza Shore?

La Shore è una delle prove meccaniche statiche utilizzabili per misurare la durezza dei materiali in plastica e gomma.

Pneumatici, solette delle scarpe e guarnizioni sono solo alcuni esempi, ma in realtà trova applicazione per tutti i polimeri, elastomeri, gomme e materiali simil-gel.

Nello specifico, la misurazione avviene attraverso il durometro Shore. Esistono però molte varianti di questo strumento, che in generale vengono classificate in base a due caratteristiche:

A seconda della scala scelta

Prima di elencarti le numerose scale esistenti, tieni a mente che due sono le differenze principali da tenere in considerazione per scegliere il tuo durometro per la durezza Shore: la forma del penetratore e la forza esercitata dalla molla.

Questi due parametri vengono scelti in base alle specifiche proprietà elastiche e viscoelastiche del materiale che devi misurare.

Ecco alcuni dei durometri Shore più utilizzati:

  • Shore OO: viene usato per materiali particolarmente morbidi come le solette in gel;
  • Shore A: viene usato per i materiali morbidi, come il silicone e il vinile;
  • Shore D: viene usato per materiali più duri, come le resine e il plexiglass.

Tieni presente che però per la durezza Shore, secondo una delle normative di riferimento, la ASTM D2240, esistono altre tipologie di scale: B, C, DO, E, M, O, OOO, OOO-S, e R.

Ecco che sommate a quelle precedentemente elencate avremo un totale di 12 scale.

Il valore calcolabile varia da 0 (caso in cui il penetratore genera un’impronta particolarmente profonda, indice di una durezza minima) a 100 (caso in cui il penetratore genera un’impronta pressoché nulla, indice di una durezza massima).

Quindi, più il valore generato si avvicina allo “0”, più il materiale misurato è morbido. Viceversa, più il valore si avvicina a “100” più il materiale misurato è duro.

Schema scale di durezza Shore

A seconda della modalità di lettura

In questo caso, si parla di durometro Shore analogico e Shore elettronico.

  • Versione analogica: puoi leggere il valore della durezza Shore sul quadrante dello strumento, così come indicato dalla lancetta. La risoluzione di lettura è solitamente di 1 unità Shore.
  • Versione elettronica (o digitale): puoi leggere il valore della durezza Shore sul display digitale del durometro. La risoluzione di lettura è solitamente di 0,1 unità Shore.

Ti invitiamo comunque ad approfondire la procedura più adatta alle tue esigenze consultando le norme ASTM D2240, ISO 48-4, ISO 868 e JIS Z 2246.

La prova Shore avviene prevalentemente tramite un pratico durometro Shore portatile strutturato per assecondare le tue esigenze. Solitamente, è possibile installarlo in un apposito supporto da banco, così da poter minimizzare l’influenza umana durante i test di durezza.

Scegli tra un durometro portatile o un durometro installato su supporto da banco

Come funziona la durezza Shore?

Innanzitutto, tieni a mente che la durezza Shore misura la profondità dell’impronta generata dal penetratore, e non la sua superficie. Chiaramente, più il materiale testato è morbido, maggiore sarà la profondità dell’impronta generata.

Ma cosa avviene nella pratica? Il ciclo di prova varia a seconda di quale strumento Shore si sceglie di usare. In base alle tue necessità, puoi optare per un durometro in modalità portatile o un durometro installato su supporto da banco:

Siamo a tua disposizione

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Con un durometro Shore in modalità
portatile

Per prima cosa posiziona il campione da misurare su una superficie piatta, solida e orizzontale. Tieni il durometro Shore in posizione verticale. A questo punto, avvicina la punta che fuoriesce dal corpo dello strumento al tuo oggetto da misurare.  Esercita la pressione richiesta dalla norma sul durometro nella direzione del campione di prova.  Ti ricordiamo che a seconda della scala di durezza Shore scelta:

  • Il penetratore avrà una geometria diversa (per esempio, lo Shore A ha un penetratore a punta tronco-conica, mentre lo Shore O ha un penetratore a punta sferica);
  • La molla applica al penetratore una forza diversa.

Dopo una sollecitazione localizzata di diversi secondi (che variano a seconda della scala Shore scelta), solleva lo strumento. Ripeti questa procedura cinque volte in punti diversi del provino (distanziati tra loro di almeno 6mm). Il valore finale della durezza Shore è dato dalla media aritmetica dei cinque valori.

Immagine durometro Shore elettronico portatile - Axiotek

Con un durometro Shore installato su supporto da banco

Non è il durometro che viene portato al provino (come avviene per la controparte portatile) ma il contrario.

Lo strumento Shore viene quindi integrato in uno stativo, detto anche supporto da banco, diventando così un vero e proprio durometro da banco.

È così possibile controllare e uniformare altri fattori che incidono sulla misurazione della durezza, come l’applicazione della forza e la perpendicolarità della sonda di misura rispetto al campione in esame.

L’utilizzo del supporto da banco garantisce indubbiamente maggiore affidabilità e ripetitività della durezza Shore rispetto all’uso del durometro Shore in modalità portatile.

Immagine durometro Shore elettronico con supporto da banco - Axiotek
Affidati alla versatilità e alla rapidità di un durometro Shore realizzato per te

Quando usare la durezza Shore?

Misura materiali in plastica e gomma

Devi misurare la durezza di polimeri, elastomeri, gomme e materiali simil-gel (ovvero tutti i materiali in plastica e gomma).

Metodi di prova versatili

Cerchi un metodo di prova realizzabile con durometri versatili e portatili, sia in laboratorio che in reparto produttivo.

Misurazioni rapide

Cerchi un metodo di prova rapido, in grado di fornirti immediatamente il valore di durezza.

Quali sono i pro e i contro della prova di durezza Shore?

SHORE versus IRHD

Per misurare la durezza di materie plastiche e gomme, è possibile utilizzare anche il metodo IRHD (acronimo di International Rubber Hardness Degrees). Ecco i principali vantaggi e svantaggi della prova Shore rispetto alla IRHD.

Vantaggi

  • Maggiore rapidità e immediatezza;
  • La strumentazione Shore ha un costo più contenuto;
  • Maggiore versatilità, garantita dall’impiego di durometri portatili trasformabili in “durometri da banco” con appositi supporti.

Svantaggi

  • Se usato in modalità portatile, il durometro Shore potrebbe non garantire una elevata ripetibilità dei risultati a causa di un posizionamento di prova non corretto;
  • La misura non è effettuabile su campioni dagli spessori estremamente esigui.

Ricorda

  • I materiali come polimeri, elastomeri, gomme e materiali simil-gel per loro natura sono soggetti ad alterazioni delle loro proprietà viscoelastiche se posti in presenza di variazioni ambientali quali temperatura e umidità. Ciò avrà delle ripercussioni sulla misurazione della durezza Shore a prescindere dal metodo di prova utilizzato;
  • Per maggiori dettagli e per un corretto uso del tuo durometro Shore, consulta sempre le norme di riferimento per ciascuna durezza.
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