Plastiklerde Shore D sertliği nasıl okunur?

Tırnak testi ve föy

Atölyede sertlik çoğu zaman tırnakla ya da bir anahtarın ucuyla sınanır: iz kalan malzeme "yumuşak", kalmayan "sağlam" sayılır. Föydeki Shore D değeri bu gözlemin ölçülmüş hâlidir ve aynı yanılgıyı taşıyabilir. Yüzeyine kolay batılan bir malzeme, parçada en uzun ömrü veren malzeme olabilir.

Sertlik föyde en kolay okunan satırlardan biridir: tek bir sayı, birimi yok, büyük olan daha sert. Bu kolaylık onu yanlış okumaya da açık yapar. Bu yazı Shore D'nin nasıl ölçüldüğünü, stoğumuzdaki malzemelerin değerlerini ve seçimde sertliğin neye yaradığını anlatır.

Shore D nasıl ölçülür

Shore sertliği bir durometre ile ölçülür. Sivri uçlu bir batıcı, yayla belirli bir kuvvetle malzemeye bastırılır; batıcının ne kadar gömüldüğü 0–100 arası bir ölçekte okunur. Az batarsa sayı büyük, malzeme serttir.

• Shore A yumuşak malzemeler içindir: kauçuk, elastomer, yumuşak PVC.
• Shore D sert plastikler içindir: levha ve çubuk olarak satılan mühendislik plastiklerinin hepsi bu ölçekte verilir.

Ölçüm yöntemi DIN EN ISO 868'dir. Okuma süresi de sonucu etkiler: batıcı malzemeye bastırıldıktan sonra sayı biraz düşebilir. SIMONA föyleri bu yüzden okuma süresini yazar (15 saniye). İki föyü karşılaştırırken yöntem ve okuma süresinin aynı olup olmadığına bakın.

Shore D değeri metallerin sertlik ölçekleriyle (Brinell, Rockwell) dönüştürülmez; ayrı bir ölçektir.

Stoğumuzdaki malzemelerin Shore D değerleri

Değerler üretici föylerinden alınmıştır, DIN EN ISO 868 yöntemiyle verilmiş kılavuz değerlerdir. Yumuşaktan serte sıralı.

Dolgulu PTFE türleri için Aydınlar föyünde 64–70 aralığında değerler var (bronz dolgulu B40 64–68, B60 65–70; bilgi amaçlı). Dolgu, saf PTFE'nin yumuşak yüzeyini sertleştirir.

Akrilik bu tabloda yok: Aydınlar föyünde akrilik için Barcol ölçeğinde bir değer verilir (49, bilgi amaçlı). Barcol başka bir ölçektir; Shore D ile aynı tabloya konmaz.

Tablo üç grup gösterir

Yumuşak grup (54–65): PTFE ve polietilen serisi. Mumsu yüzeyli, görece yumuşak malzemeler; kayma ve darbe işlerinde güçlüdür.

Orta grup (70–72): PP-H. Polietilenden belirgin biçimde serttir.

Sert grup (79–89): Poliamidler, POM-C, PVC, PET ve PEEK. Sert, düzgün yüzey veren malzemeler.

Gruplar arasındaki fark büyüktür; grup içindeki birkaç birimlik fark ise föyden föye değişebilir. Örneğin PA 6 G (83–85) ile PET (84) arasındaki fark seçimi belirlemez.

Sertlik neyi söyler, neyi söylemez

Söyler: Yüzeyin batmaya, ezilmeye ve çizilmeye karşı direncini. Sert bir yüzey küçük temas noktalarında daha az iz alır ve daha düzgün kalır. Hassas ölçülü, düzgün yüzeyli parçada sert malzemeler aranır.

Söylemez: Dayanımı, tokluğu ve aşınma direncini. Üç örnek:

• PE 1000 sertlik tablosunun altındadır, ama kaynaklar onu polietilen serisinde aşınma direnci ve darbe tokluğu en yüksek sınıf olarak anar. Çentikli darbe değeri 100 kJ/m²'nin üzerindedir (DIN EN ISO 11542, tipik).
• PET tablonun üstündedir, ama çentikli darbe değeri 2–4 kJ/m²'dir (DIN EN ISO 179, tipik). Sert ama çentiğe duyarlıdır.
• POM-C ile PA 6 sertlikte neredeyse eşittir (81'e karşı 79–82), ama nemde çok farklı davranır: POM-C az nem çeker, poliamid nem aldıkça yumuşar.

Darbe değerlerinin nasıl okunduğunu darbeye dayanıklı plastik yazısında anlattık.

Sertliğin daha yakın akrabası rijitliktir, ama o da aynı şey değildir. Rijitlik, yani yük altında ne kadar esnediği, föyde elastisite modülüyle verilir. Örneğin POM-C ile sert PVC'nin Shore D değerleri birbirine çok yakındır (81 ve 82), elastisite modülleri ise 2800 ve 3300 MPa'dır (tipik, Röchling ve SIMONA). Yük altında esnememesi gereken bir parçada sertlik satırına değil, modül satırına bakın.

Sertliği ne zaman kullanmalı

Sertlik bir eleme ölçütü olarak işe yarar:

1. Yüzey düzgünlüğü ve ölçü önemliyse: sert gruptan başlayın (POM-C, PET, PA 6 G, PEEK).
2. Kayma ve darbe önemliyse: yumuşak grubu dışlamayın; PE 1000 ve PTFE burada güçlüdür.
3. Sonra öteki satırlara geçin: elastisite modülü, akma gerilmesi, darbe ve su emilimi.

Föyün öteki satırlarını nasıl okuyacağınızı plastik teknik föyü nasıl okunur yazısında anlattık. Malzemeleri yan yana koymak için karşılaştırma aracını kullanabilirsiniz.

Stok ve sipariş

Değer tabloları PE 1000, POM-C, PEEK, PTFE ve PET sayfalarında. Levhayı en ve boyda ebatlarız, çubuğu şerit testereyle boyda keseriz. Parça işlemiyoruz; ham malzemeyi ölçünüze kesip göndeririz. Ölçünüzü POM-C için teklif formuna yazabilirsiniz; teklif yanıtı 1 iş günüdür.

Kaynaklar

• DIN EN ISO 868, plastik ve ebonitte durometre (Shore) sertliği.
• SIMONA PE föyü ve teknik el kitabı (PE 100, PE 500, PP-H, PVC; 15 s okuma).
• Röchling PE 300, PE 1000 AST, PA 6, PA 6 G, POM-C ve PET föyleri.
• Ensinger PE 1000 ve PTFE ürün sayfaları; Victrex PEEK föyü.
• Aydınlar Makina Metal teknik föyleri (dolgulu PTFE, akrilik Barcol; bilgi amaçlı).