Choisir la bonne dureté Shore : explications de 0A à 90A
La dureté Shore est l'une des propriétés les plus importantes à prendre en compte lors du choix d'un silicone. Elle détermine si un composant sera souple et flexible ou rigide et indéformable. Pour les ingénieurs, les mouleurs et les développeurs de produits, la compréhension de l'échelle Shore est essentielle pour le développement de prototypes fonctionnels et de produits de série.
Qu'est-ce que la dureté Shore ?
La dureté Shore est une mesure de la dureté de pénétration des matériaux élastomères et est mesurée selon la norme DIN ISO 7619-1. Le principe de mesure repose sur la profondeur de pénétration d'un corps d'essai normalisé sous une force définie dans la surface du matériau. Plus le corps d'essai pénètre profondément, plus le matériau est souple et plus la valeur Shore est faible.
Il existe différentes échelles Shore pour différentes plages de dureté :
Shore 00: pour les matériaux très mous, de type gel (0-100). Le pénétrateur est une bille à faible force élastique. Typique pour les gels mous et les mousses.
Shore A: l'échelle la plus couramment utilisée pour les élastomères (0-100). Le pénétrateur est un cône tronqué. Elle couvre la gamme des caoutchoucs très souples à moyennement durs et constitue l'échelle standard pour les silicones RTV.
Shore D: pour les élastomères durs et les plastiques souples (0-100). Le pénétrateur est un cône pointu. Cette échelle est utilisée pour les mélanges de caoutchouc très durs et les thermodurcissables.
Pour les silicones, les échelles Shore A et Shore D sont pertinentes, Shore A couvrant le domaine principal. Les échelles se recoupent en partie : un matériau avec une dureté Shore A de 90-95 correspond approximativement à une dureté Shore D de 40-45. Les silicones RTV ont généralement une dureté comprise entre Shore A 0 et Shore A 70.
Tableau de dureté Shore
| Shore A | degré de dureté | Comparaison quotidienne | Application typique |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Très mou, sous forme de gel | Gelée, chewing-gum | Empreintes ultra souples, imitations de peau, rembourrages spéciaux |
| 10-20 | Très souple, flexible | Éponge de bain douce | Joints souples, rembourrages médicaux, enrobages flexibles |
| 20-30 | Souple, flexible | Gomme à effacer, semelle de chaussure souple | Caoutchoucs moulés souples, joints toriques souples |
| 30-40 | Moyennement mou | Bande de roulement de pneu automobile | Silicones universels pour empreintes, joints standard |
| 40-50 | Moyennement ferme | Gomme à effacer solide, joint de porte | Norme pour la fabrication de moules, joints techniques |
| 50-60 | fête | Balle d'entraînement de golf, semelle de chaussure | Formes précises, joints résistants |
| 60-70 | Dur | Frein pour chariot de supermarché | Moules hautement résistants, joints industriels |
| 70-80 | Très dur | Talon d'une chaussure en cuir | Formes spéciales à haute stabilité |
| 80-90 | Extrêmement dur | Transition en plastique dur | Composants techniques quasi rigides |
Concrètement, cela signifie :
- Shore A 15-25: flexibilité maximale, faible résistance mécanique
- Shore A 30-40: compromis optimal pour des empreintes riches en détails
- Shore A 40-50: la norme dans la fabrication professionnelle de moules
- Shore A 60-70: lorsque la stabilité mécanique prime sur la flexibilité
Dureté Shore des silicones dans la pratique
Pour les élastomères à base de silicone, on distingue généralement les systèmes RTV-1 (monocomposants, durcissant à l'humidité) et RTV-2 (bicomposants, réticulant par addition ou par condensation).
Les silicones RTV-1 ont généralement une dureté Shore A comprise entre 15 et 50. Ils sont livrés prêts à l'emploi et durcissent au contact de l'humidité de l'air.
Les silicones RTV-2 offrent nettement plus de flexibilité. Ils couvrent toute la gamme allant de Shore A 0 (gels ultra-souples) à Shore A 70 (matières moulables très dures).
Relation entre la dureté Shore et les propriétés mécaniques :
- Résistance à la déchirure: augmente généralement avec la dureté Shore.
- Allongement à la rupture: comportement inverse. Les silicones plus souples atteignent des allongements plus élevés.
- Déformation rémanente après compression: tend à s'améliorer avec l'augmentation de la dureté.
- Résistance à l'abrasion: augmente avec la dureté.
Quelle dureté Shore pour quelle application ?
Fabrication de moules et moulage
Shore A 20-30 (souple): idéal pour les modèles présentant des contre-dépouilles importantes et une géométrie complexe.
Shore A 30-40 (moyen): la norme dans la construction de prototypes et la fabrication de moules en petites séries. Exemple : SILISIL RTV MF Dura 30 avec Shore A 30.
Shore A 50-60 (dur): pour des moules précis, dimensionnellement stables et ayant une longue durée de vie.
Joints et joints toriques
Shore A 40-50: plage standard pour les joints statiques.
Shore A 60-70: pour les joints dynamiques dans les systèmes pneumatiques et hydrauliques.
Shore A 70-80: applications spéciales avec contraintes mécaniques élevées.
Composants techniques
Shore A 30-40: amortisseurs de vibrations, pieds en caoutchouc, accouplements flexibles.
Shore A 50-60: revêtements de rouleaux, éléments de bandes transporteuses, rembourrages de protection.
Shore A 60-80: rouleaux techniques, roues dentées, tampons à forte capacité de charge.
Erreurs fréquentes lors du choix de la dureté Shore
1. Moule trop souple pour les pièces moulées de grande taille
Un moule Shore A 20 peut s'affaisser avec des masses moulées lourdes et de grande taille. Solution : utiliser au moins Shore A 30-40 ou doter le moule d'une enveloppe de soutien.
2. Moule trop dur pour les contre-dépouilles complexes
Un moule Shore A 60 est difficile à démouler. Solution : choisir un Shore A 30-40 ou concevoir un moule en plusieurs parties.
3. Dureté Shore sans tenir compte de la température de traitement
Les silicones deviennent plus souples à des températures élevées. Solution : choisir une formulation plus dure ou utiliser des silicones HTV.
4. Confusion entre Shore A et Shore D
Shore D 40 est nettement plus dur que Shore A 40. Solution : toujours vérifier que l'échelle utilisée est la bonne.
5. Absence de contrôle de la stabilité à long terme
Les silicones souples peuvent durcir au fil des mois en raison de la migration des plastifiants. Solution : réaliser des tests de vieillissement.
FAQ
Conclusion
Le choix correct de la dureté Shore est déterminant pour la réussite ou l'échec d'une application du silicone. Pour les empreintes et la fabrication de moules, la plage Shore A 30-50 est optimale. Pour les joints, la contrainte mécanique détermine la dureté : Shore A 40-50 pour les applications statiques, Shore A 60-70 pour les applications dynamiques.
Vous ne savez pas quelle dureté Shore est optimale pour votre application ?
Notre équipe technique chez SILITECH se fera un plaisir de vous conseiller personnellement. Contactez-nous pour une première consultation gratuite et une livraison d'échantillons.
Choisir la bonne dureté Shore : explications de 0A à 90A
La dureté Shore est l'une des propriétés les plus importantes à prendre en compte lors du choix d'un silicone. Elle détermine si un composant sera souple et flexible ou rigide et indéformable. Pour les ingénieurs, les mouleurs et les développeurs de produits, la compréhension de l'échelle Shore est essentielle pour le développement de prototypes fonctionnels et de produits de série.
Qu'est-ce que la dureté Shore ?
La dureté Shore est une mesure de la dureté de pénétration des matériaux élastomères et est mesurée selon la norme DIN ISO 7619-1. Le principe de mesure repose sur la profondeur de pénétration d'un corps d'essai normalisé sous une force définie dans la surface du matériau. Plus le corps d'essai pénètre profondément, plus le matériau est souple et plus la valeur Shore est faible.
Il existe différentes échelles Shore pour différentes plages de dureté :
Shore 00: pour les matériaux très mous, de type gel (0-100). Le pénétrateur est une bille à faible force élastique. Typique pour les gels mous et les mousses.
Shore A: l'échelle la plus couramment utilisée pour les élastomères (0-100). Le pénétrateur est un cône tronqué. Elle couvre la gamme des caoutchoucs très souples à moyennement durs et constitue l'échelle standard pour les silicones RTV.
Shore D: pour les élastomères durs et les plastiques souples (0-100). Le pénétrateur est un cône pointu. Cette échelle est utilisée pour les mélanges de caoutchouc très durs et les thermodurcissables.
Pour les silicones, les échelles Shore A et Shore D sont pertinentes, Shore A couvrant le domaine principal. Les échelles se recoupent en partie : un matériau avec une dureté Shore A de 90-95 correspond approximativement à une dureté Shore D de 40-45. Les silicones RTV ont généralement une dureté comprise entre Shore A 0 et Shore A 70.
Tableau de dureté Shore
| Shore A | degré de dureté | Comparaison quotidienne | Application typique |
|---|---|---|---|
| 0-10 | Très mou, sous forme de gel | Gelée, chewing-gum | Empreintes ultra souples, imitations de peau, rembourrages spéciaux |
| 10-20 | Très souple, flexible | Éponge de bain douce | Joints souples, rembourrages médicaux, enrobages flexibles |
| 20-30 | Souple, flexible | Gomme à effacer, semelle de chaussure souple | Caoutchoucs moulés souples, joints toriques souples |
| 30-40 | Moyennement mou | Bande de roulement de pneu automobile | Silicones universels pour empreintes, joints standard |
| 40-50 | Moyennement ferme | Gomme à effacer solide, joint de porte | Norme pour la fabrication de moules, joints techniques |
| 50-60 | fête | Balle d'entraînement de golf, semelle de chaussure | Formes précises, joints résistants |
| 60-70 | Dur | Frein pour chariot de supermarché | Moules hautement résistants, joints industriels |
| 70-80 | Très dur | Talon d'une chaussure en cuir | Formes spéciales à haute stabilité |
| 80-90 | Extrêmement dur | Transition en plastique dur | Composants techniques quasi rigides |
Concrètement, cela signifie :
- Shore A 15-25: flexibilité maximale, faible résistance mécanique
- Shore A 30-40: compromis optimal pour des empreintes riches en détails
- Shore A 40-50: la norme dans la fabrication professionnelle de moules
- Shore A 60-70: lorsque la stabilité mécanique prime sur la flexibilité
Dureté Shore des silicones dans la pratique
Pour les élastomères à base de silicone, on distingue généralement les systèmes RTV-1 (monocomposants, durcissant à l'humidité) et RTV-2 (bicomposants, réticulant par addition ou par condensation).
Les silicones RTV-1 ont généralement une dureté Shore A comprise entre 15 et 50. Ils sont livrés prêts à l'emploi et durcissent au contact de l'humidité de l'air.
Les silicones RTV-2 offrent nettement plus de flexibilité. Ils couvrent toute la gamme allant de Shore A 0 (gels ultra-souples) à Shore A 70 (matières moulables très dures).
Relation entre la dureté Shore et les propriétés mécaniques :
- Résistance à la déchirure: augmente généralement avec la dureté Shore.
- Allongement à la rupture: comportement inverse. Les silicones plus souples atteignent des allongements plus élevés.
- Déformation rémanente après compression: tend à s'améliorer avec l'augmentation de la dureté.
- Résistance à l'abrasion: augmente avec la dureté.
Quelle dureté Shore pour quelle application ?
Fabrication de moules et moulage
Shore A 20-30 (souple): idéal pour les modèles présentant des contre-dépouilles importantes et une géométrie complexe.
Shore A 30-40 (moyen): la norme dans la construction de prototypes et la fabrication de moules en petites séries. Exemple : SILISIL RTV MF Dura 30 avec Shore A 30.
Shore A 50-60 (dur): pour des moules précis, dimensionnellement stables et ayant une longue durée de vie.
Joints et joints toriques
Shore A 40-50: plage standard pour les joints statiques.
Shore A 60-70: pour les joints dynamiques dans les systèmes pneumatiques et hydrauliques.
Shore A 70-80: applications spéciales avec contraintes mécaniques élevées.
Composants techniques
Shore A 30-40: amortisseurs de vibrations, pieds en caoutchouc, accouplements flexibles.
Shore A 50-60: revêtements de rouleaux, éléments de bandes transporteuses, rembourrages de protection.
Shore A 60-80: rouleaux techniques, roues dentées, tampons à forte capacité de charge.
Erreurs fréquentes lors du choix de la dureté Shore
1. Moule trop souple pour les pièces moulées de grande taille
Un moule Shore A 20 peut s'affaisser avec des masses moulées lourdes et de grande taille. Solution : utiliser au moins Shore A 30-40 ou doter le moule d'une enveloppe de soutien.
2. Moule trop dur pour les contre-dépouilles complexes
Un moule Shore A 60 est difficile à démouler. Solution : choisir un Shore A 30-40 ou concevoir un moule en plusieurs parties.
3. Dureté Shore sans tenir compte de la température de traitement
Les silicones deviennent plus souples à des températures élevées. Solution : choisir une formulation plus dure ou utiliser des silicones HTV.
4. Confusion entre Shore A et Shore D
Shore D 40 est nettement plus dur que Shore A 40. Solution : toujours vérifier que l'échelle utilisée est la bonne.
5. Absence de contrôle de la stabilité à long terme
Les silicones souples peuvent durcir au fil des mois en raison de la migration des plastifiants. Solution : réaliser des tests de vieillissement.
FAQ
Conclusion
Le choix correct de la dureté Shore est déterminant pour la réussite ou l'échec d'une application du silicone. Pour les empreintes et la fabrication de moules, la plage Shore A 30-50 est optimale. Pour les joints, la contrainte mécanique détermine la dureté : Shore A 40-50 pour les applications statiques, Shore A 60-70 pour les applications dynamiques.
Vous ne savez pas quelle dureté Shore est optimale pour votre application ?
Notre équipe technique chez SILITECH se fera un plaisir de vous conseiller personnellement. Contactez-nous pour une première consultation gratuite et une livraison d'échantillons.
