קשיות Shore A בתבניות סיליקון: איך בוחרים גמישות בלי לנחש

בקטלוגים של סיליקון מופיע לעיתים נתון כמו Shore A 10, 20 או 30. קל לקרוא אותו כציון איכות, אבל זו טעות. Shore A מתאר קשיות חדירה של אלסטומר בתנאי בדיקה מוגדרים. הוא אינו מודד לבדו כמה קל יהיה לשלוף יציקה, כמה זמן התבנית תחזיק או האם היא תיקרע.

כלל העבודה: בוחרים קשיות יחד עם צורת המודל, עומק השקעים, עובי התבנית, משקל חומר היציקה וחוזק הקריעה. מספר Shore בלי ההקשר הזה הוא רק חלק מהתמונה.

מה מודד Shore A?

תקן ASTM D2240 מבוסס על חדירת חוד בעל גאומטריה וכוח מוגדרים אל החומר. ככל שהחדירה קטנה יותר, המספר גבוה יותר. התקן גם מדגיש שאין המרה פשוטה בין סולמות דואומטר שונים, ושמדובר במדד אמפירי לבקרה. לכן אין להשוות Shore A ל-Shore D כאילו הם אותה סרגל.

גם שתי פורמולציות בעלות אותו Shore A יכולות להרגיש שונות בשל אלסטיות, התארכות, צמיגות לפני התקשות, חוזק קריעה ותכנון התבנית.

למה עובי הדופן משנה את התחושה?

סיליקון דק מתקפל יותר מסיליקון עבה מאותה פורמולציה. בדיוק כפי שיריעת גומי דקה גמישה יותר מגוש עבה, הגאומטריה משפיעה על הקשיחות המבנית. לכן תבנית קטנה ועבה יכולה להחזיק את עצמה גם בחומר רך יחסית, ואילו תבנית גבוהה עם דופן דקה עשויה להתנפח תחת משקל היציקה.

כאשר רוצים שכבת סיליקון דקה כדי לחסוך חומר או לשחזר מודל גדול, מוסיפים לעיתים מעטפת תמיכה קשיחה, המכונה גם mother mold. הסיליקון משחזר את הפרטים; המעטפת שומרת על המידות בזמן המילוי.

מפת החלטה לפי צורת המודל

קשיות מול חוזק קריעה

תבנית רכה יכולה להיות חזקה בקריעה, ותבנית קשיחה יחסית יכולה להיקרע בנקודה דקה. תקן ASTM D624 עוסק בחוזק קריעה של גומי ואלסטומרים, תכונה נפרדת מקשיות. במודל עם זיזים, חריצים או “צוואר” צר, תכנון קו החיתוך ורדיוסים נדיבים חשובים לא פחות מבחירת הסיליקון.

פרוטוקול בחירה לתבנית חדשה

1. סמנו שקעים וכיוון שליפה: נסו לדמיין כיצד הסיליקון יעבור מעל כל בליטה.
2. העריכו עומס: יציקה גדולה וכבדה מפעילה לחץ שיכול לפתוח דפנות.
3. בחרו מבנה: תבנית גוש, תבנית חתוכה, תבנית הברשה או תבנית עם מעטפת.
4. קראו גיליון טכני: Shore A, חוזק קריעה, התארכות, צמיגות, זמן עבודה וזמן התקשות.
5. בצעו דגם קטן: בדקו שליפה עם חומר היציקה האמיתי, כולל פיגמנט וסילר אם הם באים במגע עם התבנית.

מה לא לעשות?

• לא לבחור סיליקון רק לפי “רך” או “קשה” בתיאור שיווקי.
• לא להפוך בכוח תבנית עם פינות חדות בלי לתמוך באזור הדק.
• לא להסיק ש-Shore נמוך תמיד טוב לפרטים מורכבים.
• לא לנקות בכלי שוחק שפוגע בהדרגה בפני התבנית.
• לא להניח שחומר שחרור נחוץ תמיד; התאימות תלויה בשילוב החומרים.

בחירה מעשית באתר

בקטגוריית תבניות הסיליקון אפשר להשוות צורות ומידות לפי סוג היציקה. לפני הרכישה מומלץ לקרוא את המדריך המלא לתבניות סיליקון. לשאלת חומר שחרור המשיכו אל המדריך לשמן תבניות.

מקורות והעמקה

• ASTM D2240 - Durometer Hardness, ASTM International.
• ASTM D624 - Tear Strength of Rubber and Elastomers, ASTM International.
• Silicone Moldmaking Materials Selection Guide, Dow.

ערכי Shore ונתוני קריעה תקפים לפורמולציה ולשיטת הבדיקה שצוינו בגיליון הטכני. יש לבדוק התאמה מעשית לפרויקט.