Conocer la dureza shore de un material es fundamental para lograr el éxito de un proyecto.
La dureza Shore ofrece diferentes escalas para medir la solidez de distintos materiales, que no son medibles mediante otros tipos de ensayos de dureza.
En este artículo te contamos qué es la dureza shore, cómo se mide y los distintos tipos de escalas que posee y sus aplicaciones.
¿Qué es la dureza shore?
La dureza Shore es una forma rápida y sencilla de medir la dureza de un material o su resistencia al daño por indentación.
La dureza Shore, que lleva el nombre de su inventor, Albert Ferdinand Shore, es un ensayo de dureza de materiales que mide la resistencia a la indentación. Se trata de una prueba estandarizada y utilizada en la industria para medir la dureza de un material mediante la profundidad de penetración cuando el material es tan blando que no se puede utilizar los ensayos de dureza Rockwell. En este sentido, los métodos de prueba ASTM D2240 e ISO 868, con lecturas de dureza que van entre 0 y 100, son los que más se utilizan.
La dureza de un material se comprueba con un durómetro que mide la profundidad de la hendidura en el material creada por una fuerza determinada.
Por norma general, son los polímeros, elastómeros y cauchos los que se mide en una escala de dureza Shore.
Dependiendo del polímero de interés, se recomiendan diferentes variaciones de la prueba de dureza Shore. De hecho, la dureza Shore se compone de una familia de escalas, cada una de las cuales utiliza una geometría de punta de penetración y una rigidez del muelle de fuerza diferentes. Las escalas más comunes son Shore A y Shore D, como veremos más adelante.
¿Cómo se mide la dureza de los plásticos aplicando un ensayo shore?
- En primer lugar, el pie del durómetro se introduce en una muestra de plástico.
- A continuación, se sitúa la aguja del penetrador contra el plástico antes de aplicar presión al material.
- Colocar la pieza de ensayo sobre una superficie dura, plana y rígida para aplicar la presión lo más rápidamente posible pero sin golpes.
- Registrar las lecturas en tiempos específicos. Por ejemplo, las lecturas del durómetro se tomarán a los 15 segundos cuando se trate de termoplástico.
- Realizar un total de cinco mediciones en distintos puntos de la pieza de ensayo. Se anotará cada una de ellas y se calculará y registrará el valor medio.
- Una vez que la aguja ha penetrado en el plástico todo lo posible -y el calibre se ha presionado firmemente sobre el material-, se mostrará la medida correspondiente relativa a la dureza shore que presenta el material.
La lectura de la indentación depende de la flexibilidad de la goma o el plástico. Esta lectura puede cambiar y por eso es importante anotar el momento en que se realiza la medición, junto con el número que se corresponde con su dureza.
El número de la escala indica la resistencia del material a la indentación. Un número más alto indica una mayor resistencia a la indentación y, por tanto, se corresponderá con un material más duro.
Escala de dureza Shore A y Shore D
Existen varias escalas de dureza shore, no obstante, las escalas de dureza más utilizadas son las siguientes:
Escala de dureza Shore A
La escala Shore A se utiliza para medir la dureza de los materiales más blandos y flexibles.
Shore A «0» denota materiales extremadamente blandos y gelatinosos, como las siliconas, mientras que los plásticos semirrígidos se miden en el extremo más alto de la escala, alrededor de 90-95A.
Propiedades y aplicaciones típicas de la dureza Shore A
Los materiales más blandos suelen beneficiarse de mejores propiedades de alargamiento a la rotura en comparación con sus homólogos más duros.
En los controles de calidad y ensayos de materiales se observa que este tipo poseen suficiente flexibilidad para absorber los impactos, pero también son lo suficientemente rígidos para mantener su perfil bajo presión.
Las aplicaciones de esta gama incluyen poliuretanos, amortiguadores y piezas premoldeadas de tacto suave.
Escala de dureza Shore D
La dureza shore D se utiliza para medir la dureza de los plásticos semirrígidos y los cauchos y plásticos más duros.
En el extremo superior de la escala D, se produce una transición a la escala Rockwell, donde se encuentran materiales como los nylons y los acetales.
Propiedades y aplicaciones típicas de la dureza shore D
Los materiales más duros ofrecen una resistencia mucho mayor a la flexión, lo que los convierte en una opción ideal para aplicaciones como la protección contra impactos y la sustitución de metales.
Motivo por el cual, algunas de las aplicaciones habituales de este tipo de polímeros incluyen productos mecánicos como ruedas dentadas, engranajes y rodillos.
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