Cómo elegir la dureza Shore adecuada: Explicación desde 0A hasta 90A
La dureza Shore es una de las propiedades más importantes a la hora de seleccionar siliconas. Determina si un componente será blando y flexible o rígido y dimensionalmente estable. Para ingenieros, fabricantes de moldes y desarrolladores de productos, comprender la escala Shore es fundamental para desarrollar prototipos funcionales y productos de producción en serie.
¿Qué es la dureza Shore?
La dureza Shore es una medida de la resistencia a la indentación de los materiales elastoméricos y se mide según la norma DIN ISO 7619-1 . El principio de medición se basa en la profundidad de penetración de una probeta estandarizada en la superficie del material bajo una fuerza definida. Cuanto mayor sea la profundidad de penetración de la probeta, más blando será el material y menor será el valor Shore.
Existen diferentes escalas Shore para diferentes rangos de dureza:
Shore 00: Para materiales muy blandos, con consistencia de gel (0-100). El indentador es una bola con baja fuerza elástica. Típico para geles y espumas blandas.
Shore A: La escala más común para elastómeros (0-100). El indentador es un cono truncado. Abarca desde materiales de caucho muy blandos hasta semiduros y es la escala estándar para siliconas RTV.
Shore D: Para elastómeros duros y plásticos blandos (0-100). El indentador es un cono puntiagudo. Esta escala se utiliza para compuestos de caucho muy duros y termoestables.
En el caso de las siliconas, las escalas Shore A y Shore D son relevantes, siendo Shore A la que abarca la mayor parte del rango. Ambas escalas se superponen parcialmente: un material con Shore A 90-95 corresponde aproximadamente a Shore D 40-45. Las siliconas RTV suelen tener una dureza comprendida entre Shore A 0 y Shore A 70.
Tabla de dureza Shore
| Costa A | nivel de dureza | Comparación diaria | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Muy suave, como un gel | Gelatina, chicle | Impresiones ultrasuaves, imitaciones de piel, cojines especiales |
| 10-20 | Muy suave, flexible | Esponja de baño suave | Sellos blandos, cojines médicos, compuestos de encapsulado flexibles |
| 20-30 | Suave, flexible | Borrador, suela de zapato blanda | Cauchos moldeados flexibles, juntas tóricas blandas |
| 30-40 | Suave medio | Banda de rodadura de los neumáticos de coche | Siliconas de moldeo universales, juntas estándar |
| 40-50 | Firmeza media | Borrador sólido, junta de puerta | Norma para la fabricación de moldes, sellos técnicos |
| 50-60 | Firmemente | Pelota de práctica de golf, suela de zapato | Moldes de precisión, juntas duraderas |
| 60-70 | Duro | Freno del carrito de compras | Moldes de alta resistencia, sellos industriales |
| 70-80 | Muy difícil | tacón de un zapato de cuero | Formas especiales con alta estabilidad |
| 80-90 | Extremadamente difícil | Transición de plástico duro | componentes técnicos cuasi-rígidos |
En términos prácticos, esto significa:
- Shore A 15-25: Máxima flexibilidad, baja resistencia mecánica.
- Dureza Shore A 30-40: Compromiso óptimo para impresiones detalladas.
- Shore A 40-50: Estándar en la fabricación profesional de moldes.
- Shore A 60-70: Cuando la estabilidad mecánica es más importante que la flexibilidad.
Dureza Shore de las siliconas en la práctica
Los elastómeros a base de silicona se dividen generalmente en sistemas RTV-1 (monocomponente, de curado por humedad) y RTV-2 (bicomponente, de curado por adición o por condensación).
Las siliconas RTV-1 suelen tener una dureza Shore A de 15 a 50. Se suministran premezcladas y curan al exponerse a la humedad atmosférica.
Las siliconas RTV-2 ofrecen una flexibilidad significativamente mayor. Cubren todo el rango, desde Shore A 0 (geles ultrasuaves) hasta Shore A 70 (compuestos de moldeo muy duros).
Relación entre la dureza Shore y las propiedades mecánicas:
- Resistencia a la tracción: Generalmente aumenta con la dureza Shore.
- Alargamiento a la rotura: Se comporta en sentido contrario. Las siliconas más blandas alcanzan mayores alargamientos.
- Deformación permanente por compresión: tiende a mejorar con el aumento de la dureza.
- Resistencia a la abrasión: Aumenta con la dureza.
¿Qué dureza Shore es la adecuada para cada aplicación?
Fabricación de moldes y moldeo
Dureza Shore A 20-30 (blanda): Ideal para modelos con fuertes socavados y geometría compleja.
Shore A 30-40 (media): El estándar en la construcción de prototipos y la fabricación de moldes para series pequeñas. Ejemplo: SILISIL RTV MF Dura 30 con Shore A 30.
Dureza Shore A 50-60 (dura): Para moldes precisos, dimensionalmente estables y con una larga vida útil.
Juntas y anillos tóricos
Shore A 40-50: Rango estándar para sellos estáticos.
Shore A 60-70: Para juntas dinámicas en sistemas neumáticos e hidráulicos.
Shore A 70-80: Aplicaciones especiales con altas cargas mecánicas.
Componentes técnicos
Shore A 30-40: Amortiguadores de vibración, patas de goma, acoplamientos flexibles.
Shore A 50-60: Recubrimientos de rodillos, elementos de cintas transportadoras, acolchado protector.
Shore A 60-80: Rodillos técnicos, engranajes, amortiguadores con alta capacidad de carga.
Errores comunes al elegir la dureza Shore
1. Molde demasiado blando para piezas grandes:
Un molde con dureza Shore A 20 puede ceder bajo piezas grandes y pesadas. Solución: Utilice un molde con dureza Shore A de al menos 30-40 o incorpore un manguito de soporte.
2. Molde demasiado duro para socavados complejos:
Un molde con dureza Shore A 60 es difícil de desmoldar. Solución: Elija una dureza Shore A de 30-40 o construya el molde en varias partes.
3. Dureza Shore sin considerar la temperatura de procesamiento:
Las siliconas se ablandan a temperaturas elevadas. Solución: Elija una formulación más dura o utilice siliconas HTV.
4. Confusión entre Shore A y Shore D:
Shore D 40 es significativamente más duro que Shore A 40. Solución: Preste siempre atención a la escala correcta.
5. Falta de pruebas de estabilidad a largo plazo:
Las siliconas blandas pueden endurecerse con el tiempo debido a la migración del plastificante. Solución: Realizar pruebas de envejecimiento.
Preguntas frecuentes
Conclusión
La elección de la dureza Shore adecuada es crucial para el éxito o el fracaso de una aplicación de silicona. Para la fabricación y construcción de moldes, el rango Shore A 30-50 es óptimo. Para juntas, la carga mecánica determina la dureza: Shore A 40-50 para aplicaciones estáticas y Shore A 60-70 para aplicaciones dinámicas.
¿No está seguro de qué dureza Shore es la óptima para su aplicación?
Nuestro equipo de ingeniería de aplicaciones en SILITECH estará encantado de asesorarle personalmente. Contáctenos para una consulta inicial gratuita y el envío de una muestra.
Cómo elegir la dureza Shore adecuada: Explicación desde 0A hasta 90A
La dureza Shore es una de las propiedades más importantes a la hora de seleccionar siliconas. Determina si un componente será blando y flexible o rígido y dimensionalmente estable. Para ingenieros, fabricantes de moldes y desarrolladores de productos, comprender la escala Shore es fundamental para desarrollar prototipos funcionales y productos de producción en serie.
¿Qué es la dureza Shore?
La dureza Shore es una medida de la resistencia a la indentación de los materiales elastoméricos y se mide según la norma DIN ISO 7619-1 . El principio de medición se basa en la profundidad de penetración de una probeta estandarizada en la superficie del material bajo una fuerza definida. Cuanto mayor sea la profundidad de penetración de la probeta, más blando será el material y menor será el valor Shore.
Existen diferentes escalas Shore para diferentes rangos de dureza:
Shore 00: Para materiales muy blandos, con consistencia de gel (0-100). El indentador es una bola con baja fuerza elástica. Típico para geles y espumas blandas.
Shore A: La escala más común para elastómeros (0-100). El indentador es un cono truncado. Abarca desde materiales de caucho muy blandos hasta semiduros y es la escala estándar para siliconas RTV.
Shore D: Para elastómeros duros y plásticos blandos (0-100). El indentador es un cono puntiagudo. Esta escala se utiliza para compuestos de caucho muy duros y termoestables.
En el caso de las siliconas, las escalas Shore A y Shore D son relevantes, siendo Shore A la que abarca la mayor parte del rango. Ambas escalas se superponen parcialmente: un material con Shore A 90-95 corresponde aproximadamente a Shore D 40-45. Las siliconas RTV suelen tener una dureza comprendida entre Shore A 0 y Shore A 70.
Tabla de dureza Shore
| Costa A | nivel de dureza | Comparación diaria | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Muy suave, como un gel | Gelatina, chicle | Impresiones ultrasuaves, imitaciones de piel, cojines especiales |
| 10-20 | Muy suave, flexible | Esponja de baño suave | Sellos blandos, cojines médicos, compuestos de encapsulado flexibles |
| 20-30 | Suave, flexible | Borrador, suela de zapato blanda | Cauchos moldeados flexibles, juntas tóricas blandas |
| 30-40 | Suave medio | Banda de rodadura de los neumáticos de coche | Siliconas de moldeo universales, juntas estándar |
| 40-50 | Firmeza media | Borrador sólido, junta de puerta | Norma para la fabricación de moldes, sellos técnicos |
| 50-60 | Firmemente | Pelota de práctica de golf, suela de zapato | Moldes de precisión, juntas duraderas |
| 60-70 | Duro | Freno del carrito de compras | Moldes de alta resistencia, sellos industriales |
| 70-80 | Muy difícil | tacón de un zapato de cuero | Formas especiales con alta estabilidad |
| 80-90 | Extremadamente difícil | Transición de plástico duro | componentes técnicos cuasi-rígidos |
En términos prácticos, esto significa:
- Shore A 15-25: Máxima flexibilidad, baja resistencia mecánica.
- Dureza Shore A 30-40: Compromiso óptimo para impresiones detalladas.
- Shore A 40-50: Estándar en la fabricación profesional de moldes.
- Shore A 60-70: Cuando la estabilidad mecánica es más importante que la flexibilidad.
Dureza Shore de las siliconas en la práctica
Los elastómeros a base de silicona se dividen generalmente en sistemas RTV-1 (monocomponente, de curado por humedad) y RTV-2 (bicomponente, de curado por adición o por condensación).
Las siliconas RTV-1 suelen tener una dureza Shore A de 15 a 50. Se suministran premezcladas y curan al exponerse a la humedad atmosférica.
Las siliconas RTV-2 ofrecen una flexibilidad significativamente mayor. Cubren todo el rango, desde Shore A 0 (geles ultrasuaves) hasta Shore A 70 (compuestos de moldeo muy duros).
Relación entre la dureza Shore y las propiedades mecánicas:
- Resistencia a la tracción: Generalmente aumenta con la dureza Shore.
- Alargamiento a la rotura: Se comporta en sentido contrario. Las siliconas más blandas alcanzan mayores alargamientos.
- Deformación permanente por compresión: tiende a mejorar con el aumento de la dureza.
- Resistencia a la abrasión: Aumenta con la dureza.
¿Qué dureza Shore es la adecuada para cada aplicación?
Fabricación de moldes y moldeo
Dureza Shore A 20-30 (blanda): Ideal para modelos con fuertes socavados y geometría compleja.
Shore A 30-40 (media): El estándar en la construcción de prototipos y la fabricación de moldes para series pequeñas. Ejemplo: SILISIL RTV MF Dura 30 con Shore A 30.
Dureza Shore A 50-60 (dura): Para moldes precisos, dimensionalmente estables y con una larga vida útil.
Juntas y anillos tóricos
Shore A 40-50: Rango estándar para sellos estáticos.
Shore A 60-70: Para juntas dinámicas en sistemas neumáticos e hidráulicos.
Shore A 70-80: Aplicaciones especiales con altas cargas mecánicas.
Componentes técnicos
Shore A 30-40: Amortiguadores de vibración, patas de goma, acoplamientos flexibles.
Shore A 50-60: Recubrimientos de rodillos, elementos de cintas transportadoras, acolchado protector.
Shore A 60-80: Rodillos técnicos, engranajes, amortiguadores con alta capacidad de carga.
Errores comunes al elegir la dureza Shore
1. Molde demasiado blando para piezas grandes:
Un molde con dureza Shore A 20 puede ceder bajo piezas grandes y pesadas. Solución: Utilice un molde con dureza Shore A de al menos 30-40 o incorpore un manguito de soporte.
2. Molde demasiado duro para socavados complejos:
Un molde con dureza Shore A 60 es difícil de desmoldar. Solución: Elija una dureza Shore A de 30-40 o construya el molde en varias partes.
3. Dureza Shore sin considerar la temperatura de procesamiento:
Las siliconas se ablandan a temperaturas elevadas. Solución: Elija una formulación más dura o utilice siliconas HTV.
4. Confusión entre Shore A y Shore D:
Shore D 40 es significativamente más duro que Shore A 40. Solución: Preste siempre atención a la escala correcta.
5. Falta de pruebas de estabilidad a largo plazo:
Las siliconas blandas pueden endurecerse con el tiempo debido a la migración del plastificante. Solución: Realizar pruebas de envejecimiento.
Preguntas frecuentes
Conclusión
La elección de la dureza Shore adecuada es crucial para el éxito o el fracaso de una aplicación de silicona. Para la fabricación y construcción de moldes, el rango Shore A 30-50 es óptimo. Para juntas, la carga mecánica determina la dureza: Shore A 40-50 para aplicaciones estáticas y Shore A 60-70 para aplicaciones dinámicas.
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