Gummitätning: Shore-hårdhet och urvalsskala

Hårdheten på en gummitätning enligt Shore-skalan bestämmer dess motstånd mot deformation under tryck och avgör direkt om tätningen fungerar korrekt i en given arbetsmiljö. Shore A-skalan sträcker sig från 0 till 100 och är standardmätningen för gummi och elastomerer. En för mjuk tätning deformeras för mycket under tryck, en för hård tätning fyller inte ut springor och släpper igenom medium. Att känna till Shore-skalan gör det möjligt att välja tätning exakt efter arbetsförhållandena istället för att använda sig av försök och misstag.

Hur fungerar en gummitätning: Shore-hårdhet och mätning?

Shore-hårdhet mäts med en apparat som kallas durometer. Instrumentet trycker en standardiserad penetrator mot materialytan under en bestämd tid och med en bestämd kraft, och resultatet avläses på en skala från 0 till 100. Ju högre siffra, desto hårdare material och mindre intryckning.

Shore A-skalan används för mjuka material som gummi och silikon, medan Shore D-skalan används för hårdare konstruktions- och byggmaterial. De skiljer sig åt i form på penetratorn och tryckkraft, vilket gör att varje skala är anpassad för olika materialgrupper. För gummitätningar är Shore A den grundläggande och mest använda skalan.

Händer som håller Shore A- och D-durometrar

Jämförelse av Shore A- och Shore D-skalan

Egenskap	Shore A	Shore D
Typ av penetrator	Avfasad kon	Skarp kon
Materialintervall	Gummi, silikon, elastomerer	Hårda plaster, nylon, polyamid
Typiskt intervall för tätningar	20–90 ShA	Över 90 ShA eller hårda plaster
Exempel på material	EPDM-tätning 60 ShA	Polyamidplatta 75 ShD
Jämförbarhet av värden	Ej jämförbar med Shore D	Ej jämförbar med Shore A

Grafik som visar jämförelse mellan Shore A- och Shore D-hårdhetsskalan

Det är värt att komma ihåg en regel: numeriska värden på Shore A- och Shore D-skalan är inte direkt jämförbara. Material med hårdhet 70 ShA är en helt annan produkt än material med hårdhet 70 ShD. Varje skala har sin egen referenspunkt och mätmetod.

Vad betyder hårdhetsvärdena för gummitätningar på Shore-skalan?

Hårdhet 60–70 ShA är standard för de flesta industriella gummitätningar eftersom det ger en bra balans mellan flexibilitet och hållbarhet. Det är ett intervall som fungerar i ett brett spektrum av tillämpningar, från dörrtätningar till tätningar för hydrauliska installationer.

Den praktiska indelningen av gummihårdhet ser ut så här:

20–40 ShA är mycket mjukt gummi. Det deformeras vid minimal tryck och anpassar sig perfekt till ojämna ytor. Används där täthet vid låg tryck är viktig, till exempel i tätningar för glas eller känsliga fogar.
40–60 ShA är medelhårt gummi. Det kombinerar elasticitet med viss mekanisk motståndskraft. Passar för kylskåpsdörrstätningar, fönstertätningar och lätta industriella användningar.
60–70 ShA är standardintervallet för industrin. Tätningen behåller formen under måttligt tryck, återgår väl till ursprungsformen och tål upprepad kompression.
80–90 ShA är hårt och slitstarkt gummi. Det används vid höga mekaniska belastningar, i tätningar utsatta för friktion eller på platser där tätningen måste överföra krafter utan överdriven deformation.

Ju högre gummihårdhet, desto högre materialtäthet och slitstyrka. Det innebär dock mindre elasticitet och sämre anpassning till ojämna ytor. Varje ökning av hårdheten är en kompromiss mellan styvhet och förmåga att täta.

Hur påverkar hårdheten tätningens hållbarhet?

En mjuk tätning (20–40 ShA) slits snabbare på ställen utsatta för friktion eller högt tryck. En hård tätning (80–90 ShA) håller längre mekaniskt men kan förlora tätheten om ytan som tätas är ojämn. Valet av hårdhet är alltid en avvägning mellan dessa två egenskaper i förhållande till specifika arbetsförhållanden.

Hur väljer man gummitätningens hårdhet efter arbetsförhållandena?

Att välja rätt hårdhet kräver en analys av miljön och arbetsförhållandena: temperaturer, kontakt med kemiska medier, arbetstryck och belastningsfrekvens. Ingen av dessa faktorer verkar isolerat. En tätning som fungerar i kallt vatten kan svika i kontakt med olja eller vid temperaturer över 100°C.

Arbetstemperatur

Låg temperatur ökar gummits hårdhet. En tätning med hårdhet 60 ShA vid rumstemperatur kan bete sig som ett material med 75–80 ShA vid några grader under noll. Därför väljs tätningar med lägre utgångshårdhet, till exempel 40–50 ShA, för kyl- och frysanvändningar för att de vid låg temperatur fortfarande ska behålla sin elasticitet och täthet.

Hög temperatur verkar tvärtom: gummit mjuknar och kan förlora formen. Vid temperaturer över 80°C är det värt att välja material med högre utgångshårdhet eller specialblandningar som EPDM eller silikon, som behåller sina egenskaper över ett brett temperaturområde.

Tryck och mekaniska belastningar

Statisk tätning, det vill säga sådana som inte rör sig under drift, tål ett bredare hårdhetsspektrum. Dynamiska tätningar, utsatta för rörelse, vibrationer eller cyklisk kompression, kräver en hårdhet som är anpassad för att materialet inte ska tröttas ut för snabbt. För dynamiska tätningar används oftast hårdhetsintervallet 55–70 ShA eftersom gummit behåller sin elasticitet och återgår till formen efter varje cykel.

Kontakt med kemiska medier

Shore-hårdhet är inte den enda parametern. En tätning med ideal hårdhet men gjord av olämpligt material kommer snabbt att kemiskt försämras. NBR-gummi tål kontakt med oljor och bränslen väl, EPDM fungerar bra med vatten, ånga och utspädda syror, och silikon klarar extrema temperaturer. Vid val av tätning ska du alltid kombinera Shore-hårdhet med rätt gummityp.

Proffstips: Om du inte känner till de exakta arbetsförhållandena, börja med hårdhet 60–65 ShA i EPDM-material. Det är den mest universella startpunkten för industritätningar som fungerar i de flesta standardapplikationer.

Exempel på val av hårdhet för typiska användningsområden

Tätning för garage- eller kylskåpsdörrar: 40–55 ShA för att sitta tätt vid stängning utan överdriven kraft. Tätning för hydrauliska installationer under tryck: 65–75 ShA för att inte pressas ut ur spåret. Tätning för solpaneler: 60–70 ShA i EPDM, UV-beständig och tålig mot temperaturförändringar. Tätning för traktor- eller båtfönster: 50–60 ShA, flexibel och vibrationsbeständig.

Hur tolkar man skillnaderna mellan Shore A och Shore D i tätningars sammanhang?

Shore A används oftast för gummitätningar, medan Shore D används för hårdare konstruktionsmaterial som plastdelar. Skillnaden är inte bara en fråga om namn. Båda mätningarna använder olika avtryckare och olika tryckkrafter, vilket gör resultaten icke jämförbara.

Tekniska skillnader i avtryckarnas konstruktion

Shore A-durometern använder en avtryckare med en avskuren kon som utövar mindre punkttryck. Shore D-durometern har en skarp kon som tränger djupare in i hårdare material. Tack vare detta kan Shore D skilja material som på Shore A-skalan skulle nå värden nära 100 och vara omöjliga att särskilja. 70 ShA motsvarar inte 70 ShD eftersom varje skala mäter olika egenskapsområden hos materialet.

När ska man välja Shore A och när Shore D?

Shore A används för alla vanliga gummipackningar: EPDM, NBR, silikon, neopren och SBR. Shore D används för hårda tätningselement av polyamid, polyuretan eller hård PVC. Om du beställer en gummipackning och ser ett värde angivet i ShD i specifikationen är det en signal om att du har att göra med ett material med helt andra egenskaper än standardgummi.

Jämförelse av typiska material enligt hårdhetsskala

Material	Skala	Typisk hårdhet	Användning
Mjukt silikon	Shore A	20–40 ShA	Fönsterpackningar, medicin
Standard EPDM	Shore A	60–70 ShA	Industriella och takpackningar
Hårt NBR	Shore A	70–80 ShA	Hydraulik, bränslen
Polyuretan	Shore A / Shore D	80–95 ShA / 40–60 ShD	Hjul, glidande delar
Polyamid PA6	Shore D	75–85 ShD	Stänger, styrningar, konstruktionsdelar

Proffstips: När du beställer packningar, fråga alltid efter hårdhet angiven i ShA, inte i ShD. Om leverantören anger värdet i ShD för en produkt beskriven som "gummipackning", kontrollera noga om det inte handlar om en komponent av hård plast och inte elastiskt gummi.

Kunskap om skillnaderna mellan Shore A och Shore D skyddar mot kostsamma misstag vid materialbeställning. Felaktig antagande att 60 ShD är en "lite hårdare version" av 60 ShA leder till val av en komponent med helt andra mekaniska egenskaper.

Viktiga slutsatser

Shore A-hårdhet i intervallet 60–70 ShA är utgångspunkten för de flesta industriella gummipackningar, men temperatur, medium och belastningstyp justerar alltid detta val.

Punkt	Detaljer
Shore A-skala för gummi	Shore A täcker intervallet 0–100 och är standard för mätning av gummipackningars hårdhet.
Hårdhetsintervall i praktiken	20–40 ShA är mjukt gummi, 60–70 ShA är industristandard, 80–90 ShA är hårt och slitstarkt gummi.
Shore A och Shore D	Värdena på dessa skal är inte jämförbara eftersom de skiljer sig i spets och mätkraft.
Temperaturen ändrar hårdheten	Låg temperatur ökar gummits hårdhet, därför väljs lägre ShA-värden för kylapplikationer.
Hårdhet är en av parametrarna	Förutom Shore A, kontrollera alltid materialets kemiska resistens och dess arbetstemperaturområde.

Mina observationer efter många år med gummipackningar

Det vanligaste misstaget jag ser vid val av packningar är att man fokuserar enbart på Shore-hårdheten och bortser från allt annat. Någon beställer en packning med 65 ShA eftersom det var så i det tidigare projektet, och blir förvånad när den sväller efter tre månader i kontakt med olja. Shore-hårdhet är en av parametrarna, inte den enda.

Det andra misstaget är att ignorera temperaturens påverkan på materialets faktiska hårdhet. En packning för kylskåp beställd med hårdhet 60 ShA kan vid minus 20°C bete sig som ett material med 80 ShA och sluta sitta tätt. Därför frågar jag alltid kunden om arbets temperaturintervallet innan jag föreslår en specifik hårdhet.

Den tredje observationen gäller tester. Det bästa testet är ett prov i verkliga förhållanden, inte bara jämförelse av datablad. Om du har möjlighet att beställa ett prov och testa det på monteringsplatsen innan du köper större mängder, gör det. Det sparar tid och pengar.

ShA-värdet i specifikationen är startpunkten för diskussionen om tätningen, inte slutet. Ju mer du vet om arbetsförhållandena, desto bättre kan du anpassa materialet och desto längre kommer tätningen att fungera utan problem.

— Support

Gummitätningar anpassade efter Shore-hårdhet i Plastnets sortiment

Plastnet erbjuder ett brett urval av gummiprodukter i olika Shore A-hårdheter, från mjuka tätningar för fönster och kylrum till hårda plattor och industrimattor.

Sortimentet inkluderar garage-, solcells-, dusch- och traktorrutetätningar, och varje produkt beskrivs med angiven Shore-hårdhet. Plastnet erbjuder också tillverkning av tätningar efter mått, vilket innebär att du kan beställa en tätning med exakt de mått och den hårdhet du behöver. Om du söker ett specifikt material eller har frågor om val av hårdhet för ditt projekt finns Plastnets erbjudande och möjlighet att kontakta teknisk support direkt på sidan.

Vanliga frågor

Vad är Shore A-skalan för gummitätningar?

Shore A-skalan är en standard för att mäta hårdheten hos mjuka material som gummi och elastomerer, från 0 till 100. Ju högre värde, desto hårdare material.

Vilken Shore A-hårdhet är bäst för industriella tätningar?

Hårdhet 60–70 ShA är standard för de flesta industriella tätningar eftersom det ger en balans mellan flexibilitet och mekanisk hållbarhet.

Är Shore A och Shore D samma sak?

Nej. Shore A och Shore D skiljer sig åt i penetrator och mätkraft, så de numeriska värdena på dessa skal är inte jämförbara. Shore A används för gummi, Shore D för hårda plaster.

Hur påverkar temperaturen hårdheten på gummitätningen?

Låg temperatur ökar gummits hårdhet, medan hög temperatur minskar den. För kylapplikationer väljs tätningar med lägre utgångshårdhet Shore A för att behålla flexibiliteten i kyla.

Hur väljer man hårdheten på tätningen för ett specifikt användningsområde?

Val av hårdhet kräver analys av temperatur, kontakt med medier och mekaniska belastningar. Shore-hårdhet är en av parametrarna som alltid bör övervägas tillsammans med typen av gummimaterial och miljöförhållanden.