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Durometer: Shore-Härte von Kunststoffen und Elastomeren

Im Rahmen der Werkstoffprüfung werden mechanische Messgrößen ermittelt, beispielweise werden neben der Druck- und Zugraft oder der Dichte auch der Härtegrad von Materialien geprüft. Die Werkstoffhärte von weichen Materialien wie Elastomeren und Kunststoffen ist als Shore-Härte bezeichnet. Dieser Kennwert entspricht dem Widerstand, den das Werkstück einem Durometer entgegensetzt. Die Shore-Härte ist ein Indiz für das Verformungsverhalten des Werkstoffes.  Durometer können in digitaler Form oder mit einer analogen Ablesevorrichtung genutzt werden.

Durometer und Shore-Härte

Jeder Werkstoff besitzt eine spezifische Shore-Härte, auf die sich das Durometer bereits im Vorhinein einstellen sollte. Die beiden wichtigsten Hinweise auf die anzuwendende Shore-Skala bieten

• der Werkstofftyp, beispielsweise Weichgummi oder Hartplastik und
• der Shore-Wert der ersten Messung.

Die Shore-Skalen sind als A, C oder D bezeichnet. Jedem Durometer ist eine dieser Skalen zugeordnet. Neben diesen geläufigsten Skalen können auch die Typen C, DO, 0 sowie weitere Spezial-Skalen verwendet werden. Sie sind in den Normen geregelt und kommen spezifisch auf den Werkstofftyp angepasst zum Einsatz.

Die Skala Shore-A wird bei Weichgummi verwendet. Das Durometer ist hierfür mit einer stumpfen Nadel ausgestattet und dringt mit der Prüfkraft von 12,5 N in das Material ein.

Shore-C eignet sich für mittelharte Elastomere. Die Nadel ist ebenfalls stumpf, dringt jedoch mit einer Kraft von 50 N ein.
Mit einem Durometer der Skala D können zähelastische Elastomere und weiche Thermoplaste auf ihren Härtewert geprüft werden. Die Prüfnadel ist spitz. Sie wird mit 50 N in das Material gedrückt.

Aussagekraft des Härtekennwertes

Der Härtekennwert ist ein nach Albert Shore benannter Kennwert von Elastomeren und Kunststoffen. Gemäß der Normen DIN 53505 und DIN 7868 sind die üblichsten Durometer definiert. Die Shore-A und Shore-D gehören demnach zur Standardausrüstung in der Härtemessung. Je höher der Shore-Wert ist, umso höher die Härte des Werkstoffes und umso mehr Widerstand setzt es der Verformung entgegen. Der Härtekennwert reicht von 0 bis 100 und ist dimensionslos. Die Messuhr in der Schleppzeigerausführung zeigt den maximalen Härtewert an. Dieser Wert ist nur dann exakt und verfügt über Aussagekraft, wenn die Messung optimal durchgeführt wurde. Hierzu zählt die Einhaltung des Temperaturrahmens von 23 °C und die erschütterungsfreie Messung.

Das Durometer ermittelt die Shore-Härte, einen wichtigen Kennwert in der Werkstoff-Prüfung. In vielen Bereichen ist er ein wertvolles Messinstrument. Zur umfassenden Qualitätsprüfung sollte der Werkstoff zusätzlichen Prüfungen unterzogen werden - insbesondere bezüglich der Druck- und Zugverformung.