Điểm dễ nhầm nằm ở chỗ cả hai thang đều cho kết quả từ 0 đến 100. Nhìn vào con số, nhiều người có thể nghĩ 80A và 30D đơn giản chỉ khác nhau về mức độ cứng. Cách hiểu này chưa đủ, bởi đầu đo và lực tác động của hai thang cũng khác nhau.
Hãy lấy một miếng gioăng cao su làm ví dụ. Bề mặt có thể bị ép xuống khá rõ dưới tác động của đầu đo, vì vậy Shore A phù hợp để đánh giá độ cứng của vật liệu. Đặt cùng kiểu đo lên một loại nhựa kỹ thuật cứng, độ lún rất nhỏ và kết quả sẽ không còn phản ánh tốt đặc tính cần kiểm tra. Đây cũng chính là lý do Shore D phù hợp hơn cho nhóm vật liệu cứng.
Shore A thường dùng để đo cao su, silicone, vật liệu đàn hồi
Shore A xuất hiện khá nhiều ở các xưởng sản xuất cao su, nhựa mềm và những sản phẩm cần duy trì khả năng đàn hồi sau khi chịu lực.
Các vật liệu thường gặp gồm:
+ Cao su mềm
+ Gioăng, phớt cao su
+ Silicone
+ Dây đai cao su
+ Dây thun
+ PVC mềm
+ Một số vật liệu đàn hồi khác
Thang Shore A có phạm vi từ 0A đến 100A. Giá trị càng cao, bề mặt càng khó bị đầu đo ép lún.
Chẳng hạn, hai loại cao su cùng dùng làm gioăng nhưng một mẫu đạt 50 Shore A, mẫu còn lại đạt 70 Shore A. Hai vật liệu này sẽ có cảm giác cứng khác nhau khi ép, kéo hoặc lắp vào vị trí làm kín. Con số đo vì thế có thể trở thành căn cứ để kiểm tra vật liệu có đang đạt yêu cầu của sản phẩm hay không.
Bài viết về độ cứng:
Thép Sau Nhiệt Luyện Đạt Bao Nhiêu HRC? Đọc Kết Quả Độ Cứng Đúng Cho Từng Mác Thép
Rockwell, Brinell Và Vickers Khác Nhau Thế Nào? Cách Chọn Đúng Phương Pháp Đo Độ Cứng
Kiểm Tra Độ Cứng Bề Mặt Với Công Nghệ Từ Novotest
Shore D dành cho những vật liệu cứng hơn
Một miếng nhựa cứng sẽ cho cảm giác hoàn toàn khác cao su mềm. Đầu đo tác động lên bề mặt nhưng mức biến dạng rất nhỏ. Đây cũng chính là nhóm vật liệu mà Shore D phát huy tác dụng.
Một số ví dụ quen thuộc:
+ PVC cứng
+ PE
+ PP
+ PA
+ POM
+ Nhựa kỹ thuật
+ Bánh xe nhựa
+ Ống nhựa cứng
Shore D cũng có thang từ 0D -> 100D. Khác biệt nằm ở cấu tạo đầu đo và lực tác động, đầu đo Shore D có hình dạng phù hợp hơn cho bề mặt cứng, đồng thời lực ép cao hơn Shore A. Nói đơn giản, Shore A dành cho vật liệu có thể bị ép lún tương đối rõ, còn Shore D hướng đến vật liệu khó biến dạng hơn.
Đầu đo Shore A và Shore D khác nhau thế nào?
Đây là phần tạo ra khác biệt lớn giữa hai phép đo. Đầu đo Shore A có hình dạng phù hợp để tác động lên vật liệu mềm và đàn hồi. Khi đặt thiết bị lên bề mặt cao su hoặc silicone, đầu đo tạo ra một độ lún nhất định. Thiết bị dựa vào mức độ lún này để đưa ra giá trị độ cứng.
Shore D sử dụng đầu đo nhọn hơn, kết hợp lực tác động lớn hơn. Cấu tạo này giúp đầu đo tạo ra phản ứng đủ rõ trên những vật liệu cứng, nơi phép đo Shore A có thể không còn phù hợp.
Bởi vậy, cùng một vật liệu nhưng thay đổi thang đo có thể cho ra cách diễn giải hoàn toàn khác. Muốn kết quả có giá trị kiểm tra, trước hết cần xác định vật liệu thuộc nhóm nào và yêu cầu kỹ thuật đang tham chiếu theo thang nào.
95 Shore A tương đương bao nhiêu Shore D?
Đây là câu hỏi khá thường gặp khi kết quả đo nằm gần cuối thang Shore A.
Hai thang có vùng giá trị chồng lấn. Một số vật liệu đạt độ cứng rất cao trên Shore A có thể nằm gần vùng thấp của Shore D. Tuy nhiên, không nên lấy một công thức cố định để quy đổi Shore A sang Shore D.
Lý do nằm ở đặc tính từng loại vật liệu. Hai mẫu có cùng độ cứng Shore A chưa chắc phản ứng giống nhau khi tác động bằng đầu đo Shore D.
Nếu yêu cầu kỹ thuật quy định kết quả theo Shore D, cách phù hợp hơn là đo trực tiếp bằng thiết bị Shore D. Kết quả khi ấy phản ánh đúng phương pháp thử mà tiêu chuẩn hoặc tài liệu kỹ thuật đang yêu cầu.
Vì sao cùng một loại nhựa có thể cần hai cách đo khác nhau?
PVC mềm dùng làm dây, ống mềm hoặc lớp phủ có đặc tính khá khác PVC cứng dùng làm ống, tấm hoặc chi tiết kỹ thuật. Tương tự, một số loại cao su có độ cứng cao cũng có thể tiến gần vùng mà Shore D bắt đầu trở nên phù hợp hơn.
Do đó, khi nhận một mẫu vật liệu mới, kỹ thuật viên thường cần xem thêm thông tin về loại vật liệu, yêu cầu sản phẩm và tiêu chuẩn kiểm tra trước khi bắt đầu đo, cách này đặc biệt quan trọng khi QC cần so sánh độ cứng giữa các lô hàng. Nếu lô trước được kiểm tra theo Shore A nhưng lô sau lại dùng Shore D, hai con số thu được không thể đặt cạnh nhau rồi kết luận lô nào cứng hơn.
Khi nào nên dùng Shore A, khi nào nên dùng Shore D?
Máy đo độ cứng Shore A và Shore D có gì khác?
Thoạt nhìn thì mỗi dòng máy khá giống nhau nhưng đầu đo bên dưới thiết bị được thiết kế cho hai nhóm vật liệu khác nhau. Nếu công việc chủ yếu liên quan đến cao su, silicone, gioăng hoặc vật liệu đàn hồi, thiết bị đo độ cứng Shore A sẽ phù hợp hơn.
Các mẫu nhựa cứng, nhựa kỹ thuật hoặc vật liệu có độ cứng cao nên dùng máy đo độ cứng Shore D.
Trường hợp xưởng cần kiểm tra nhiều loại vật liệu, có thể cân nhắc trang bị cả hai thang đo để mỗi mẫu được kiểm tra đúng phương pháp. Cách này cũng thuận tiện hơn khi bộ phận QC phải đối chiếu kết quả với yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm.
