อุณหภูมิส่งผลต่อค่าความแข็งชอร์ของยางอย่างไร?
Qualitest ทีมงานของเรา

อุณหภูมิส่งผลต่อค่าความแข็งชอร์ของยางอย่างไร?

ความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ไม่ใช่เรื่องลึกลับซับซ้อนนัก มักเกิดขึ้นเพราะรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่สำคัญถูกมองข้ามไปในกระบวนการ และเมื่อธุรกิจของคุณเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบอีลาสโตเมอร์หรือยาง รายละเอียดที่มักถูกมองข้ามมากที่สุดคือความแน่นเฉพาะของวัสดุ 

ตัวเลขนั้นคือ ดูโรมิเตอร์และการปฏิบัติต่อมันเสมือนเป็นทรัพย์สินคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงถือเป็นความเสี่ยงทางธุรกิจที่สำคัญ 

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนทำงานราวกับว่าความแน่นของชิ้นส่วนยางได้รับการกำหนดไว้จากโรงงาน คุณทดสอบตัวอย่างแล้วพบว่าผ่าน และคุณก็ดำเนินการต่อ แต่นี่คือเคล็ดลับสำคัญที่ส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย: อุณหภูมิโดยรอบสามารถทำให้ค่าความแข็งนั้นผันผวนอย่างมาก 

เราจะสรุปรายละเอียดเกี่ยวกับการเปรียบเทียบความแข็งของยางกับอุณหภูมิ เหตุใดจึงมีความสำคัญต่อความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานของคุณ และการตรวจสอบภายในองค์กรเป็นวิธีเดียวที่จะจัดการความเสี่ยงของคุณได้อย่างแท้จริง 

วิทยาศาสตร์หลัก: อุณหภูมิส่งผลต่อความแข็งของยาง Shore A อย่างไร? 

คำตอบสำหรับคำถามที่ว่าอุณหภูมิส่งผลต่อการวัดความแข็งของยางอย่างไรนั้น อยู่ที่กิจกรรมของโมเลกุลของวัสดุ ลองนึกภาพยางที่ประกอบด้วยสายโซ่พอลิเมอร์ยาวพันกันเป็นพันๆ เส้น วิธีที่สายโซ่เหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์และเคลื่อนที่เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ 

ผลของความร้อน: วัสดุที่อ่อนนุ่มกว่า, ดูโรมิเตอร์ที่ต่ำกว่า 

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โซ่โพลีเมอร์เหล่านี้จะดูดซับพลังงานและกิจกรรมของโซ่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก 

พันธะระหว่างพวกมันจะคลายตัวลง ทำให้โซ่เลื่อนผ่านกันได้ง่ายขึ้น การกระตุ้นระดับโมเลกุลนี้ทำให้วัสดุทั้งหมดนิ่มลง ยืดหยุ่นมากขึ้น และทนต่อการยุบตัวน้อยลง ปะเก็นที่แข็งที่อุณหภูมิห้องอาจเริ่มแสดงความนิ่มมากเกินไปในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง 

เมื่อทำการทดสอบแล้ว พบว่าค่าความแข็ง Shore A ลดลงอย่างเห็นได้ชัด 

บทความที่เกี่ยวข้อง: ความแข็งดูโรมิเตอร์: ความแตกต่างระหว่าง Shore A และ Shore D 

ผลของความเย็น: วัสดุแข็งกว่า ความแข็งสูงกว่า 

ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิลดลง พลังงานโมเลกุลเหล่านั้นก็จะกระจายไป 

โซ่จะเคลื่อนที่ช้าลง หดตัว และเริ่มล็อก เมื่อการเคลื่อนไหวลดลง ยางจะสูญเสียความยืดหยุ่นตามลักษณะเฉพาะ และจะแข็งและแข็งขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ความแข็งที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้ยางมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวภายใต้แรงกดหรือแรงกระแทกมากขึ้น 

เมื่อทดสอบในสถานะนี้ ค่าความแข็ง Shore A จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก 

บทความที่เกี่ยวข้อง: วิธีการวัดความแข็งของยาง: วิธีการ เครื่องมือ และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

ผลกระทบในสถานการณ์โลกแห่งความเป็นจริง 

นี่ไม่ใช่ความผันผวนทางวิชาการเล็กน้อย แต่เป็นตัวแปรสำคัญที่มีผลกระทบต่อโลกแห่งความเป็นจริง 

ชิ้นส่วน EPDM มาตรฐานที่วัดค่า Shore 70 ได้อย่างสมบูรณ์แบบในห้องปฏิบัติการตรวจสอบคุณภาพของคุณ อาจกลายเป็นค่า Soft 65 ในห้องเครื่องที่ร้อน หรือค่า Hard 80 บนท่าเทียบเรือที่เย็นได้อย่างง่ายดาย สำหรับวิศวกรที่ระบุว่าชิ้นส่วนนี้มีคุณสมบัติ 70-durometer อย่างแม่นยำ ความแปรปรวนนี้ไม่ใช่รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ แต่เป็นภัยคุกคามโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ 

บทความที่เกี่ยวข้อง: ทำความเข้าใจการทดสอบความแข็งฝั่ง: วิธีการ สูตร และแผนผัง 

ความเสี่ยงทางธุรกิจจากการละเลยมาตรฐานยางดูโรมิเตอร์เทียบกับอุณหภูมิ

ขอยกตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมมากขึ้น ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่รายหนึ่งจัดหาโอริงหลายพันชิ้นสำหรับระบบหัวฉีดเชื้อเพลิงแบบใหม่ 

ส่วนประกอบต่างๆ ผ่านการตรวจสอบคุณภาพทั้งหมดที่โรงงานผลิตในเขตอบอุ่น อย่างไรก็ตาม ทีมออกแบบไม่ได้คำนึงถึงปัญหาเรื่องค่าความแข็งของยางเทียบกับอุณหภูมิในยานยนต์ที่ใช้งานในสภาพอากาศหนาวเย็น 

เมื่อฤดูหนาวแรกมาถึง บริษัทต้องเผชิญกับการเรียกร้องค่าสินไหมทดแทนจากการรับประกันการรั่วไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงจำนวนมาก ซึ่งถือเป็นหายนะทางประชาสัมพันธ์ที่มีค่าใช้จ่ายสูง และเป็นปัญหาความปลอดภัยที่ร้ายแรง การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงเผยให้เห็นว่าที่อุณหภูมิเยือกแข็ง โอริงยางจะแข็งตัว สูญเสียคุณสมบัติความยืดหยุ่น และไม่สามารถรักษาการซีลให้แน่นหนาได้ 

เราเห็นว่านี่เป็นกรณีคลาสสิกของความล้มเหลวร้ายแรงที่สามารถป้องกันได้โดยสิ้นเชิง 

บทความที่เกี่ยวข้อง: การยกระดับคุณภาพของตัวอย่างยาง: Qualitestโซลูชันสำหรับความต้องการการทดสอบของ Sika 

สถานการณ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการเพิกเฉยต่อความสัมพันธ์พื้นฐานนี้จึงไม่ใช่กลยุทธ์ทางธุรกิจที่ยั่งยืน ผลกระทบที่เกิดขึ้นเป็นเรื่องจริงและส่งผลกระทบโดยตรงต่อการดำเนินงานของคุณ 

  • ความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์โดยสมบูรณ์: ไม่ใช่แค่รอยรั่วเล็กๆ น้อยๆ ซีลที่ชำรุดอาจทำให้เกิดความล้มเหลวแบบลูกโซ่ ที่สร้างความเสียหายต่อระบบที่มีราคาแพงกว่า นำไปสู่การเรียกร้องค่าสินไหมทดแทนตามการรับประกัน การเรียกคืนสินค้า และความเสียหายร้ายแรงต่อชื่อเสียงของแบรนด์คุณ
  • อายุการใช้งานของส่วนประกอบที่ลดลง: ชิ้นส่วนที่หมุนเวียนไปมาระหว่างสถานะแข็งและสถานะอ่อนอย่างต่อเนื่องจะเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควร การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเช่นนี้ทำให้อายุการใช้งานของวัสดุลดลง ส่งผลให้ต้องบำรุงรักษาบ่อยขึ้น ต้นทุนการเป็นเจ้าของตลอดอายุการใช้งานสูงขึ้น และต้องหยุดทำงานของอุปกรณ์โดยไม่ได้วางแผนไว้
  • ประสิทธิภาพการทำงานลดลง: ก่อนที่ชิ้นส่วนจะเสียหายโดยสิ้นเชิง ส่วนประกอบที่มีความแข็งไม่ถูกต้องจะลดประสิทธิภาพลง ตัวยึดแบบสั่นสะเทือนที่แข็งเกินไปในอุณหภูมิต่ำจะถ่ายเทแรงสั่นสะเทือนส่วนเกิน ทำให้เกิดเสียงดังและสึกหรอไปทั่วทั้งชุดประกอบ นับเป็นการเสื่อมคุณภาพอย่างช้าๆ
  • ปัญหาความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ร้ายแรง: ในสาขายานยนต์ อวกาศ หรือการแพทย์ ความล้มเหลวของส่วนประกอบถือเป็นความเสี่ยงด้านความปลอดภัยโดยตรง การตรวจสอบเสถียรภาพของวัสดุไม่เพียงแต่เป็นแนวปฏิบัติที่ดีเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปฏิบัติตามกฎระเบียบและการรับรองความปลอดภัยของผู้ใช้ 
     

หยุดการคาดเดาและเริ่มการทดสอบ: เลือกเครื่องมือตรวจสอบที่เหมาะสม

ภาพ
IRHD เทียบกับ Shore: วิธีการวัดทั้งสองนี้ทำงานอย่างไร

การทำความเข้าใจว่าอุณหภูมิส่งผลต่อดูโรมิเตอร์ยางแบบชอร์อย่างไรนั้นเป็นเรื่องหนึ่ง แต่ความรู้นั้นไร้ประโยชน์หากปราศจากความสามารถในการวัดส่วนประกอบจริงของคุณ คุณต้องตรวจสอบส่วนประกอบเหล่านั้น นี่คือวิธีพิสูจน์ว่าวัสดุที่คุณใช้จะมีประสิทธิภาพตามที่คาดหวัง การพึ่งพาข้อมูลจำเพาะของซัพพลายเออร์เพียงอย่างเดียวนั้นมีความเสี่ยง การทดสอบด้วยตนเองนั้นเป็นการรับผิดชอบต่อการควบคุมคุณภาพของคุณเอง 

เพื่อให้ทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณต้องใช้เครื่องมือระดับมืออาชีพ การใช้อุปกรณ์ราคาถูกที่ไม่ได้ผ่านการสอบเทียบนั้นแย่ยิ่งกว่าการไม่ทดสอบเลย เพราะจะทำให้รู้สึกปลอดภัยแบบผิดๆ 

การลงทุนในของจริงระดับมืออาชีพ เครื่องวัดความแข็งแบบชอร์ดิจิตัล หรือ เครื่องทดสอบความแข็งอัตโนมัติ คือวิธีที่คุณจะได้ข้อมูลที่ทำซ้ำได้ เชื่อถือได้ และป้องกันได้ จากประสบการณ์ของเรา บริษัทใดก็ตามที่จริงจังกับการผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพจะต้องอาศัยเครื่องมือประเภทนี้ 

เช่นเดียวกับที่คุณต้องการเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับงานอื่นๆ คุณก็จำเป็นต้องมีเครื่องทดสอบที่เหมาะสมกับวัสดุเฉพาะของคุณ การคิดว่าคุณสามารถใช้เครื่องทดสอบเพียงเครื่องเดียวได้ทุกอย่างถือเป็นความผิดพลาดที่พบบ่อย นี่คือรายละเอียดเครื่องมือหลักๆ สำหรับงานนั้นๆ

มันคืออะไรที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญ
เครื่องวัดความแข็งแบบชอร์ดิจิตัลนี่คือเครื่องมือคู่ใจของห้องปฏิบัติการ QC เครื่องมือแบบพกพาที่ให้คุณตรวจสอบความแข็งของวัสดุแทบทุกชนิดได้อย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ซีลแบบนิ่มไปจนถึงพลาสติกแข็งกว่า มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ในการควบคุมกระบวนการเครื่องมือนี้มีอยู่ทั่วไป ใช้สำหรับตรวจสอบคุณภาพของชิ้นส่วนที่รับเข้า ในสายการผลิต และสำหรับการตรวจสอบขั้นสุดท้ายของโอริง ยางรถยนต์ และอื่นๆ
เครื่องวัดความแข็งแบบอัตโนมัติเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีปริมาณงานสูงหรือความแม่นยำสูง เป็นเครื่องจักรตั้งโต๊ะที่ตัดปัจจัยต่างๆ ของมนุษย์ออกไป เช่น อิทธิพลของผู้ปฏิบัติงาน มุมที่ไม่คงที่ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่บริสุทธิ์และทำซ้ำได้สำหรับบันทึกของคุณคุณจะพบสิ่งเหล่านี้ในห้องปฏิบัติการ R&D ที่เข้มงวดซึ่งความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญที่สุด และในสถานที่ใดๆ ที่มีข้อกำหนดการควบคุมคุณภาพปริมาณสูงที่เข้มงวด
เครื่องทดสอบความแข็งระดับไมโครนี่คือเครื่องมือวัดเฉพาะทางสำหรับการวัดตัวอย่างยางขนาดเล็กหรือบางมากโดยไม่ทำลายหรือเสียรูป เครื่องมือนี้ใช้วิธีการที่แตกต่าง (IRHD) โดยมีจุดสัมผัสที่เล็กกว่า เพื่อให้ได้ค่าที่อ่านได้แม่นยำบนชิ้นส่วนที่บอบบางนี่คือเครื่องมือสำคัญสำหรับใครก็ตามที่ผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์ขนาดเล็ก ซีลขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือส่วนประกอบบอบบางอื่นๆ ที่ไม่สามารถทดสอบมาตรฐานได้
พีแอนด์เจ พลาสโตมิเตอร์นี่คือเครื่องมือเฉพาะทางสำหรับงานอุตสาหกรรมเฉพาะทาง: การตรวจสอบลูกกลิ้งยางขนาดใหญ่ที่ใช้ในเครื่องจักรผลิตกระดาษขนาดใหญ่ วิธีการนี้แตกต่างจากเครื่องวัดความแข็งแบบดูโรมิเตอร์มาตรฐานโดยสิ้นเชิงคุณจะพบสิ่งนี้ได้เฉพาะในอุตสาหกรรมกระดาษและการพิมพ์เท่านั้น ซึ่งความแข็งและความสม่ำเสมอของลูกกลิ้งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณภาพการผลิต

หมายเหตุ: นี่คือตัวอย่างโซลูชันของเรา เราขอแนะนำให้ปรึกษาหารือสั้นๆ เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมือที่คุณเลือกนั้นเหมาะสมกับวัสดุและมาตรฐานคุณภาพของคุณ การพูดคุยเพียงห้านาทีสามารถป้องกันข้อผิดพลาดในการซื้อที่มีค่าใช้จ่ายสูงได้

 

เราจัดเตรียมเครื่องมือที่คุณต้องการเพื่อความสำเร็จ 

ที่นี่ที่ Qualitestเราเข้าใจในสาขานี้เป็นอย่างดี เรารู้ว่าผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้นั้นสร้างขึ้นจากวัสดุที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว หลักการของการวัดความแข็งของยางเทียบกับอุณหภูมิคือขั้นตอนแรก การมีเครื่องมือที่เหมาะสมในการวัดอย่างแม่นยำคือขั้นตอนที่สอง 

เราจัดหาเครื่องวัดความแข็งและเครื่องทดสอบที่มีความแม่นยำสูงซึ่งช่วยให้วิศวกรและผู้จัดการ QC รับประกันว่าวัสดุของตนเป็นไปตามข้อกำหนดที่ต้องการ 

ผลิตภัณฑ์ของเราทั้งหมด เครื่องทดสอบความแข็ง Shore และ IRHD ได้รับการออกแบบมาเพื่อมอบข้อมูลที่แม่นยำโดยไม่กระทบต่องบประมาณของคุณ หากคุณพร้อมที่จะขจัดการคาดเดาจากกระบวนการตรวจสอบคุณภาพของคุณ ส่งเสียงกรี๊ดให้เราหน่อยทีมงานของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือคุณค้นหาเครื่องมือที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ

คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)

1. ความแตกต่างในเชิงฟังก์ชันระหว่างสเกล Shore A และ Shore D คืออะไร

ลองพิจารณาในแง่ของประเภทวัสดุ: Shore A คือมาตรฐานสำหรับยางที่มีความยืดหยุ่นและนุ่ม ซึ่งพบได้ในโอริงและซีล ส่วน Shore D คือวัสดุที่แข็งกว่า กึ่งแข็ง และให้ความรู้สึกเหมือนพลาสติกมากกว่า ทั้งสองชนิดนี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้

2. เหตุใดฉันจึงได้รับค่าการอ่านดูโรมิเตอร์ที่ไม่สม่ำเสมอจากชิ้นส่วนชุดเดียวกัน

ตัวการสำคัญมักเกิดจากผลของความแข็งของยางเทียบกับอุณหภูมิในการทำงาน ส่วนประกอบที่ทดสอบทันทีจากรถบรรทุกที่เย็นจะมีความแข็งมากกว่าชิ้นส่วนที่เก็บไว้ในโรงงานที่อุ่น ด้วยเหตุนี้ เราจึงแนะนำให้ลูกค้าปล่อยให้ชิ้นส่วนปรับสภาพในห้องควบคุมอุณหภูมิก่อนการทดสอบ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและมีความหมาย

3. ความหนาของวัสดุขั้นต่ำสำหรับการทดสอบ Shore A ที่แม่นยำคือเท่าไร

มาตรฐานอุตสาหกรรม ASTM D2240 กำหนดความหนาขั้นต่ำไว้ที่ 6 มม. (ประมาณหนึ่งในสี่นิ้ว) หากความหนาน้อยกว่านี้ หัววัดของเครื่องมืออาจได้รับอิทธิพลจากพื้นผิวแข็งใต้ตัวอย่าง ซึ่งทำให้ค่าที่อ่านได้สูงเกินจริงและผิดพลาด

4. ความถี่ในการสอบเทียบที่แนะนำสำหรับดูโรมิเตอร์คือเท่าไร?

สำหรับบริษัทที่ดำเนินงานภายใต้ระบบการจัดการคุณภาพ เช่น ISO 9001 เราขอแนะนำให้มีการสอบเทียบอย่างเป็นทางการและได้รับการรับรองเป็นประจำทุกปี การสอบเทียบนี้จะช่วยยืนยันว่าเครื่องมือของคุณมีความแม่นยำและสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

5. ในกรณีธุรกิจใดที่ฉันควรใช้ IRHD แทน Shore?

โดยทั่วไป เราแนะนำให้ลูกค้าใช้ IRHD ด้วยเหตุผลหลักสามประการ ประการแรก หากคุณทำงานกับลูกค้าต่างประเทศที่ต้องการให้เป็นไปตามมาตรฐาน ISO ประการที่สอง IRHD เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการทดสอบชิ้นส่วนขนาดเล็กมากหรือชิ้นส่วนที่บอบบาง ประการที่สาม IRHD มีแนวโน้มที่จะให้ค่าที่อ่านได้เสถียรกว่าบนพื้นผิวโค้ง เครื่องทดสอบ IRHD เป็นเครื่องมือที่เหมาะสมในกรณีเหล่านี้