Shore-Härte richtig wählen: Von 0A bis 90A erklärt
Die Shore-Härte ist eine der wichtigsten Materialeigenschaften bei der Auswahl von Silikonen. Sie bestimmt, ob ein Bauteil weich und flexibel oder fest und formstabil wird. Für Ingenieure, Formenbauer und Produktentwickler ist das Verständnis der Shore-Skala entscheidend für die Entwicklung funktionaler Prototypen und Serienprodukte.
Was ist die Shore-Härte?
Die Shore-Härte ist ein Mass für die Eindringhärte elastomerer Werkstoffe und wird nach DIN ISO 7619-1 gemessen. Das Messprinzip basiert auf der Eindringtiefe eines genormten Prüfkörpers unter definierter Kraft in die Materialoberfläche. Je tiefer der Prüfkörper eindringt, desto weicher ist das Material und desto niedriger der Shore-Wert.
Es existieren verschiedene Shore-Skalen für unterschiedliche Härtebereiche:
Shore 00: Für sehr weiche, gelartige Materialien (0-100). Der Eindringkörper ist eine Kugel mit geringer Federkraft. Typisch für weiche Gele und Schäume.
Shore A: Die gebräuchlichste Skala für Elastomere (0-100). Der Eindringkörper ist ein Kegelstumpf. Sie deckt den Bereich von sehr weichen bis mittelharten Gummimaterialien ab und ist die Standardskala für RTV-Silikone.
Shore D: Für harte Elastomere und weiche Kunststoffe (0-100). Der Eindringkörper ist ein spitzer Kegel. Diese Skala wird für sehr harte Gummimischungen und Duroplaste verwendet.
Für Silikone sind Shore A und Shore D relevant, wobei Shore A den Hauptbereich abdeckt. Die Skalen überlappen teilweise: Ein Material mit Shore A 90-95 entspricht etwa Shore D 40-45. RTV-Silikone bewegen sich typischerweise zwischen Shore A 0 und Shore A 70.
Shore-Härte-Tabelle
| Shore A | Härtegrad | Alltagsvergleich | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Sehr weich, gelförmig | Wackelpudding, Kaugummi | Weichste Abformungen, Hautimitate, Spezialpolster |
| 10-20 | Sehr weich, nachgiebig | Weicher Badeschwamm | Weiche Dichtungen, medizinische Polster, flexible Vergüsse |
| 20-30 | Weich, flexibel | Radiergummi, weiche Schuhsohle | Flexible Formgummis, weiche O-Ringe |
| 30-40 | Mittelweich | Autoreifen-Lauffläche | Universelle Abformsilikone, Standard-Dichtungen |
| 40-50 | Mittelfest | Fester Radiergummi, Türdichtung | Formenbau-Standard, technische Dichtungen |
| 50-60 | Fest | Golf-Übungsball, Schuhsohle | Präzisionsformen, belastbare Dichtungen |
| 60-70 | Hart | Einkaufswagenbremse | Hochbelastbare Formen, Industriedichtungen |
| 70-80 | Sehr hart | Absatz eines Lederschuhs | Spezialformen mit hoher Stabilität |
| 80-90 | Extrem hart | Hart-Kunststoff-Übergang | Quasi-starre technische Bauteile |
Für die Praxis bedeutet dies:
- Shore A 15-25: Maximale Flexibilität, geringe mechanische Belastbarkeit
- Shore A 30-40: Optimaler Kompromiss für detailreiche Abformungen
- Shore A 40-50: Standard im professionellen Formenbau
- Shore A 60-70: Wenn mechanische Stabilität wichtiger als Flexibilität ist
Shore-Härte bei Silikonen in der Praxis
Bei silikonbasierten Elastomeren unterscheidet man grundsätzlich zwischen RTV-1 (einkomponentig, feuchtigkeitshärtend) und RTV-2 (zweikomponentig, additionsvernetzend oder kondensationsvernetzend) Systemen.
RTV-1 Silikone sind in der Regel im Bereich Shore A 15-50 angesiedelt. Sie werden fertig gemischt geliefert und härten durch Luftfeuchtigkeit aus.
RTV-2 Silikone bieten deutlich mehr Flexibilität. Sie decken den gesamten Bereich von Shore A 0 (ultra-weiche Gele) bis Shore A 70 (sehr harte Formmassen) ab.
Zusammenhang zwischen Shore-Härte und mechanischen Eigenschaften:
- Reissfestigkeit: Steigt typischerweise mit der Shore-Härte.
- Reissdehnung: Verhält sich gegenläufig. Weichere Silikone erreichen höhere Dehnungen.
- Druckverformungsrest: Verbessert sich tendenziell mit steigender Härte.
- Abriebfestigkeit: Nimmt mit der Härte zu.
Welche Shore-Härte für welche Anwendung?
Formenbau und Abformung
Shore A 20-30 (weich): Ideal für Modelle mit starken Hinterschnitten und komplexer Geometrie.
Shore A 30-40 (mittel): Der Standard im Prototypenbau und Kleinserienformenbau. Beispiel: SILISIL RTV MF Dura 30 mit Shore A 30.
Shore A 50-60 (hart): Für präzise, massstabile Formen mit langer Standzeit.
Dichtungen und O-Ringe
Shore A 40-50: Standardbereich für statische Dichtungen.
Shore A 60-70: Für dynamische Dichtungen in Pneumatik und Hydraulik.
Shore A 70-80: Spezialanwendungen mit hohen mechanischen Belastungen.
Technische Bauteile
Shore A 30-40: Vibrationsdämpfer, Gummifüsse, flexible Kupplungen.
Shore A 50-60: Rollenbeschichtungen, Förderbandelemente, Schutzpolster.
Shore A 60-80: Technische Rollen, Zahnräder, Puffer mit hoher Lastaufnahme.
Häufige Fehler bei der Shore-Härte-Wahl
1. Zu weiche Form für grosse Gussteile
Eine Shore A 20 Form kann bei grossen, schweren Gussmassen durchhängen. Lösung: Mindestens Shore A 30-40 verwenden oder die Form mit einem Stützmantel versehen.
2. Zu harte Form für komplexe Hinterschnitte
Eine Shore A 60 Form lässt sich nur schwer entformen. Lösung: Shore A 30-40 wählen oder die Form mehrteilig konstruieren.
3. Shore-Härte ohne Berücksichtigung der Verarbeitungstemperatur
Silikone werden bei erhöhten Temperaturen weicher. Lösung: Eine härtere Formulierung wählen oder HTV-Silikone verwenden.
4. Verwechslung von Shore A und Shore D
Shore D 40 ist deutlich härter als Shore A 40. Lösung: Immer auf die korrekte Skala achten.
5. Keine Prüfung der Langzeitstabilität
Weiche Silikone können über Monate durch Weichmacherwanderung verhärten. Lösung: Alterungstests durchführen.
FAQ
Fazit
Die richtige Wahl der Shore-Härte entscheidet über Erfolg oder Misserfolg einer Silikon-Anwendung. Für Abformungen und Formenbau ist der Bereich Shore A 30-50 optimal. Bei Dichtungen bestimmt die mechanische Belastung die Härte: Shore A 40-50 für statische, Shore A 60-70 für dynamische Anwendungen.
Sie sind unsicher, welche Shore-Härte für Ihre Anwendung optimal ist?
Unser Anwendungstechnik-Team bei SILITECH berät Sie gerne persönlich. Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Erstberatung und Musterlieferung.
Shore-Härte richtig wählen: Von 0A bis 90A erklärt
Die Shore-Härte ist eine der wichtigsten Materialeigenschaften bei der Auswahl von Silikonen. Sie bestimmt, ob ein Bauteil weich und flexibel oder fest und formstabil wird. Für Ingenieure, Formenbauer und Produktentwickler ist das Verständnis der Shore-Skala entscheidend für die Entwicklung funktionaler Prototypen und Serienprodukte.
Was ist die Shore-Härte?
Die Shore-Härte ist ein Mass für die Eindringhärte elastomerer Werkstoffe und wird nach DIN ISO 7619-1 gemessen. Das Messprinzip basiert auf der Eindringtiefe eines genormten Prüfkörpers unter definierter Kraft in die Materialoberfläche. Je tiefer der Prüfkörper eindringt, desto weicher ist das Material und desto niedriger der Shore-Wert.
Es existieren verschiedene Shore-Skalen für unterschiedliche Härtebereiche:
Shore 00: Für sehr weiche, gelartige Materialien (0-100). Der Eindringkörper ist eine Kugel mit geringer Federkraft. Typisch für weiche Gele und Schäume.
Shore A: Die gebräuchlichste Skala für Elastomere (0-100). Der Eindringkörper ist ein Kegelstumpf. Sie deckt den Bereich von sehr weichen bis mittelharten Gummimaterialien ab und ist die Standardskala für RTV-Silikone.
Shore D: Für harte Elastomere und weiche Kunststoffe (0-100). Der Eindringkörper ist ein spitzer Kegel. Diese Skala wird für sehr harte Gummimischungen und Duroplaste verwendet.
Für Silikone sind Shore A und Shore D relevant, wobei Shore A den Hauptbereich abdeckt. Die Skalen überlappen teilweise: Ein Material mit Shore A 90-95 entspricht etwa Shore D 40-45. RTV-Silikone bewegen sich typischerweise zwischen Shore A 0 und Shore A 70.
Shore-Härte-Tabelle
| Shore A | Härtegrad | Alltagsvergleich | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Sehr weich, gelförmig | Wackelpudding, Kaugummi | Weichste Abformungen, Hautimitate, Spezialpolster |
| 10-20 | Sehr weich, nachgiebig | Weicher Badeschwamm | Weiche Dichtungen, medizinische Polster, flexible Vergüsse |
| 20-30 | Weich, flexibel | Radiergummi, weiche Schuhsohle | Flexible Formgummis, weiche O-Ringe |
| 30-40 | Mittelweich | Autoreifen-Lauffläche | Universelle Abformsilikone, Standard-Dichtungen |
| 40-50 | Mittelfest | Fester Radiergummi, Türdichtung | Formenbau-Standard, technische Dichtungen |
| 50-60 | Fest | Golf-Übungsball, Schuhsohle | Präzisionsformen, belastbare Dichtungen |
| 60-70 | Hart | Einkaufswagenbremse | Hochbelastbare Formen, Industriedichtungen |
| 70-80 | Sehr hart | Absatz eines Lederschuhs | Spezialformen mit hoher Stabilität |
| 80-90 | Extrem hart | Hart-Kunststoff-Übergang | Quasi-starre technische Bauteile |
Für die Praxis bedeutet dies:
- Shore A 15-25: Maximale Flexibilität, geringe mechanische Belastbarkeit
- Shore A 30-40: Optimaler Kompromiss für detailreiche Abformungen
- Shore A 40-50: Standard im professionellen Formenbau
- Shore A 60-70: Wenn mechanische Stabilität wichtiger als Flexibilität ist
Shore-Härte bei Silikonen in der Praxis
Bei silikonbasierten Elastomeren unterscheidet man grundsätzlich zwischen RTV-1 (einkomponentig, feuchtigkeitshärtend) und RTV-2 (zweikomponentig, additionsvernetzend oder kondensationsvernetzend) Systemen.
RTV-1 Silikone sind in der Regel im Bereich Shore A 15-50 angesiedelt. Sie werden fertig gemischt geliefert und härten durch Luftfeuchtigkeit aus.
RTV-2 Silikone bieten deutlich mehr Flexibilität. Sie decken den gesamten Bereich von Shore A 0 (ultra-weiche Gele) bis Shore A 70 (sehr harte Formmassen) ab.
Zusammenhang zwischen Shore-Härte und mechanischen Eigenschaften:
- Reissfestigkeit: Steigt typischerweise mit der Shore-Härte.
- Reissdehnung: Verhält sich gegenläufig. Weichere Silikone erreichen höhere Dehnungen.
- Druckverformungsrest: Verbessert sich tendenziell mit steigender Härte.
- Abriebfestigkeit: Nimmt mit der Härte zu.
Welche Shore-Härte für welche Anwendung?
Formenbau und Abformung
Shore A 20-30 (weich): Ideal für Modelle mit starken Hinterschnitten und komplexer Geometrie.
Shore A 30-40 (mittel): Der Standard im Prototypenbau und Kleinserienformenbau. Beispiel: SILISIL RTV MF Dura 30 mit Shore A 30.
Shore A 50-60 (hart): Für präzise, massstabile Formen mit langer Standzeit.
Dichtungen und O-Ringe
Shore A 40-50: Standardbereich für statische Dichtungen.
Shore A 60-70: Für dynamische Dichtungen in Pneumatik und Hydraulik.
Shore A 70-80: Spezialanwendungen mit hohen mechanischen Belastungen.
Technische Bauteile
Shore A 30-40: Vibrationsdämpfer, Gummifüsse, flexible Kupplungen.
Shore A 50-60: Rollenbeschichtungen, Förderbandelemente, Schutzpolster.
Shore A 60-80: Technische Rollen, Zahnräder, Puffer mit hoher Lastaufnahme.
Häufige Fehler bei der Shore-Härte-Wahl
1. Zu weiche Form für grosse Gussteile
Eine Shore A 20 Form kann bei grossen, schweren Gussmassen durchhängen. Lösung: Mindestens Shore A 30-40 verwenden oder die Form mit einem Stützmantel versehen.
2. Zu harte Form für komplexe Hinterschnitte
Eine Shore A 60 Form lässt sich nur schwer entformen. Lösung: Shore A 30-40 wählen oder die Form mehrteilig konstruieren.
3. Shore-Härte ohne Berücksichtigung der Verarbeitungstemperatur
Silikone werden bei erhöhten Temperaturen weicher. Lösung: Eine härtere Formulierung wählen oder HTV-Silikone verwenden.
4. Verwechslung von Shore A und Shore D
Shore D 40 ist deutlich härter als Shore A 40. Lösung: Immer auf die korrekte Skala achten.
5. Keine Prüfung der Langzeitstabilität
Weiche Silikone können über Monate durch Weichmacherwanderung verhärten. Lösung: Alterungstests durchführen.
FAQ
Fazit
Die richtige Wahl der Shore-Härte entscheidet über Erfolg oder Misserfolg einer Silikon-Anwendung. Für Abformungen und Formenbau ist der Bereich Shore A 30-50 optimal. Bei Dichtungen bestimmt die mechanische Belastung die Härte: Shore A 40-50 für statische, Shore A 60-70 für dynamische Anwendungen.
Sie sind unsicher, welche Shore-Härte für Ihre Anwendung optimal ist?
Unser Anwendungstechnik-Team bei SILITECH berät Sie gerne persönlich. Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Erstberatung und Musterlieferung.
