Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Apa itu durometer? Memahami dan mengevaluasi kekerasan plastik dan elastomer

Selama tahap awal proyek apa pun, insinyur dan tim produk harus meluangkan waktu untuk memahami spesifikasi mekanis setiap bahan prospektif. Ini tidak hanya mencakup sifat fisik, kimia, dan mekanik yang dapat ditemukan di lembar data apa pun, tetapi juga faktor lain seperti seberapa baik kinerja bahan dalam kondisi lingkungan tertentu atau seberapa tahan lama bahan tersebut. Mempertimbangkan faktor-faktor ini dan lainnya membantu tim produk menciptakan produk unggulan sekaligus mengoptimalkan efisiensi waktu dan biaya.

Salah satu faktor terpenting yang perlu dipertimbangkan saat membuat dengan plastik adalah durometer atau durometer pantai, yang berbicara tentang kekerasan bahan tertentu. Inilah semua yang harus diketahui engineer dan tim produk tentang pengukuran penting ini:

Apa itu durometer?

Durometer adalah cara standar untuk mengukur kekerasan bahan seperti karet atau plastik. Kekerasan adalah ukuran seberapa tahan plastik terhadap deformasi yang disebabkan oleh lekukan mekanis atau abrasi.

Insinyur dapat menguji kekerasan material menggunakan penguji durometer. Peralatannya terlihat seperti pengukur tekanan ban bundar dan memiliki jarum pada pegas terkalibrasi yang memanjang dari salah satu ujungnya. Untuk menguji kekerasan durometer, seorang insinyur menempatkan jarum pada elastomer atau plastik dan memberikan tekanan. Setelah jarum menembus bahan sebanyak mungkin, jarum pengukur menunjukkan kekerasan durometer yang sesuai pada skala yang sesuai.

Meskipun durometer dapat diukur pada skala nol hingga 100, itu bukan unit pengukuran. Ini sebenarnya adalah pengukuran tanpa dimensi, artinya angka durometer mengukur seberapa keras atau lunak suatu bahan relatif terhadap bahan lain yang telah diukur menggunakan skala durometer yang sama. Angka yang lebih rendah menunjukkan plastik yang lebih lunak, sedangkan angka yang lebih tinggi menunjukkan plastik yang lebih keras. Misalnya, tabung poliuretan 90A lebih keras daripada tabung poliuretan 70A.

Skala kekerasan pantai yang berbeda diciptakan sehingga para insinyur dan tim produk dapat mendiskusikan kekerasan material menggunakan referensi yang konsisten, universal, dan dapat direproduksi. Tiga skala kekerasan pantai yang paling umum adalah pantai 00, pantai A, dan pantai D. Pantai 00 hanya digunakan untuk mengukur kekerasan karet dan gel yang sangat lunak, pantai A mengukur karet fleksibel yang dapat berkisar dari sangat lunak hingga keras, dan pantai D hanya digunakan untuk mengukur karet keras dan plastik.

Tim produk harus tahu bahwa kekerasan durometer tidak berkorelasi langsung dengan fleksibilitas bagian akhir. Sebaliknya, ini adalah ukuran kekakuan tidak langsung yang dapat digunakan tim untuk lebih memahami nuansa umum suatu materi secara sekilas. Tim produk juga harus tahu bahwa mereka tidak dapat membandingkan material yang terletak pada skala kekerasan pantai yang berbeda. Angka durometer relatif terhadap bahan pada skala spesifiknya, artinya tidak ada hubungan langsung antara kekerasan pada satu skala durometer dan kekerasan pada skala lainnya.

Misalnya, bahan dengan kekerasan durometer sekitar 80 pada skala 00 pantai hampir sama kerasnya dengan penghapus pensil, tetapi bahan dengan ukuran 80 pada skala durometer pantai D memiliki kekerasan topi keras. Jelas, pengukuran ini tidak setara, meskipun memiliki jumlah yang sama, jadi tim produk harus ingat untuk hanya membandingkan kekerasan bahan pada skala yang sama.

Klik di sini untuk mengunduh salinan bagan durometer Anda di bawah.

Bagaimana faktor kekerasan durometer dalam pemilihan material

Saat mengevaluasi elastomer atau plastik, insinyur dan tim produk harus memikirkan aplikasi penggunaan akhir produk mereka dan persyaratan proyek. Faktor-faktor ini akan membantu mempersempit kumpulan bahan potensial dan memberi tim produk petunjuk tentang skala durometer pantai apa yang harus mereka fokuskan. Jika bagian tersebut harus mampu menopang banyak beban selama periode waktu yang lama, misalnya, tim harus melewati skala 00 pantai sama sekali dan hanya mempertimbangkan bahan antara kisaran 70 dan 100 pada skala kekerasan pantai A dan/atau seluruh rentang skala kekerasan shore D.

Insinyur juga harus menyeimbangkan kekerasan yang diinginkan dengan pertimbangan lain seperti biaya untuk menentukan trade-off mana yang ingin mereka buat. Misalnya, logam yang lebih keras bisa lebih mahal atau sulit untuk dikerjakan. Untuk menyiasatinya, para insinyur dapat menggunakan perawatan pengerasan pasca-proses untuk mencapai durometer yang lebih tinggi sambil mempertahankan kemudahan pemesinan.

Namun, kekerasan material bukanlah satu-satunya faktor yang penting, dan kekerasan tidak selalu menunjukkan sifat lain seperti kekuatan atau ketahanan terhadap korosi. Pengukuran modulus kekakuan dan kompresi akan memberikan pembacaan yang lebih akurat pada kinerja penyegelan karet tertentu daripada kekerasan durometernya.

Untuk melakukan uji tuntas dan memilih bahan terbaik untuk kebutuhan spesifik mereka, tim produk harus mengevaluasi opsi terhadap berbagai sifat mekanik, termasuk kepadatan, defleksi gaya kompresi, gaya aplikasi, dan ketebalan, selain kekerasan durometer.

Pertimbangan durometer untuk cetakan injeksi

Kekerasan bahan sangat penting untuk dipertimbangkan saat bekerja dengan cetakan. Insinyur harus memilih karet cetakan yang akan memungkinkan mereka untuk dengan mudah mengekstrak model asli dan setiap coran berikutnya dari cetakan setelah disembuhkan — dan kekerasan pantai akan berdampak langsung pada itu.

Misalnya, tidak bijaksana menggunakan elastomer durometer 70A untuk membuat cetakan bagian dengan segmen tipis yang menonjol pada sudut yang berbeda. Karet durometer 70A sekeras ban mobil dan tidak menawarkan fleksibilitas yang diperlukan untuk mengekstrak bagian yang begitu halus tanpa merusaknya. Elastomer dengan durometer pantai 30A atau lebih rendah kemungkinan akan cukup fleksibel untuk aplikasi ini.

Pertimbangan durometer untuk pembuatan aditif

Penting juga bagi tim produk untuk mempertimbangkan kekerasan material saat menggunakan teknologi manufaktur aditif. Banyak tim produk tidak begitu akrab dengan bahan manufaktur aditif, tetapi jika Anda mengetahui durometer bahan aditif, Anda dapat membandingkannya dengan durometer plastik yang lebih tradisional yang digunakan dalam cetakan injeksi. Ini akan memberi Anda gambaran umum tentang kinerja bahan aditif dan memberikan kerangka acuan.

Perhatikan bahwa beberapa bahan aditif memiliki dua durometer — durometer instan dan durometer lima detik. Misalnya, bagian yang diproduksi menggunakan proses Carbon Digital Light Synthesis (DLS)™ kemungkinan tidak akan berfungsi seperti yang diharapkan sampai setelah disembuhkan. Tim produk yang menggunakan printer di rumah atau manufaktur di rumah akan melihat perbedaan, tetapi jika Anda bekerja dengan mitra manufaktur, Anda tidak perlu khawatir tentang durometer instan bahan karena Anda hanya akan melihat produk akhir. Namun, ada baiknya mengetahui bahwa beberapa bahan memerlukan pengawetan tambahan dan pasca-pemrosesan untuk mencapai durometer akhir, sehingga pengukuran awal dapat berubah.

Mulai dengan Radius Cepat

Singkatnya, durometer adalah pengukuran tanpa dimensi tetapi standar yang digunakan untuk menunjukkan kekerasan elastomer atau plastik relatif terhadap elastomer atau plastik lain pada skala yang sama. Bahan dengan durometer yang lebih tinggi lebih sulit, tetapi tim harus berhati-hati untuk tidak membandingkan bahan pada skala yang berbeda karena tidak ada hubungan langsung antara angka tertentu pada satu skala dan angka yang sama pada skala lainnya.

Insinyur dan tim produk harus mempertimbangkan durometer selama pemilihan material, terutama jika aplikasi mereka memiliki persyaratan kekerasan atau kelembutan tertentu. Namun, mengevaluasi kekerasan pantai saja tidak cukup. Tim harus hati-hati mempertimbangkan semua desain yang relevan dan persyaratan kinerja untuk memilih bahan atau bahan yang paling sesuai. Mitra manufaktur berpengalaman dapat menyederhanakan pemilihan material dan merampingkan seluruh proses pengembangan produk.

Di Fast Radius, kami mengkhususkan diri dalam membantu tim produk memastikan produk akhir mereka memenuhi kebutuhan mereka. Kami tahu betapa pentingnya pemilihan material, dan bermitra dengan kami berarti mendapatkan akses ke tahun-tahun kolektif kami dalam bidang manufaktur, teknik, dan keahlian rantai pasokan. Dengan bekerja sama dengan mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius, tim produk dapat membuat proses pemilihan material menjadi sederhana dan bebas stres, sekaligus mempercepat jadwal proyek dan menjaga biaya tetap rendah. Hubungi kami hari ini untuk memulai.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang bekerja dengan plastik dan untuk tetap mendapatkan berita terbaru tentang industri manufaktur, lihat semua artikel terbaru di pusat sumber daya Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda

Teknologi Industri

  1. Apa itu Fracking? Pro Dan Kontra
  2. Apa Itu Server Proxy? Definisi dan Penggunaan
  3. Apa Itu 6G, dan Seberapa Cepat Itu?
  4. Apa itu Kavitasi Pompa dan Bagaimana Cara Menghindarinya?
  5. Apa itu Bubut Capstan dan Turret?
  6. Apa itu Metalurgi Serbuk?- Definisi, dan Proses
  7. Apa itu Rapid Prototyping? - Jenis, Dan Cara Kerjanya
  8. Apa itu Pemotongan Plasma dan Bagaimana Cara Kerja Pemotongan Plasma?
  9. Apa itu Manufaktur Aditif? - Jenis Dan Cara Kerja
  10. Apa Itu Solder?- Jenis Dan Cara Menyolder