Au début de tout projet, les ingénieurs et les équipes produits doivent prendre le temps de comprendre les spécifications mécaniques de chaque matériau potentiel. Il ne s’agit pas seulement des propriétés physiques, chimiques et mécaniques que l’on peut trouver dans toute fiche technique, mais aussi d’autres facteurs tels que la performance du matériau dans certaines conditions environnementales ou sa durabilité.
La prise en compte de ces facteurs et d’autres encore aide les équipes de production à créer un produit de qualité supérieure tout en optimisant le temps et le coût. L’un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors de la fabrication avec du plastique est le duromètre. Nous allons en apprendre davantage sur cet outil.
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Qu’est-ce qu’un duromètre ?
Un duromètre est un appareil utilisé pour mesurer la dureté d’une grande variété de matériaux, des caoutchoucs et polymères mous aux plastiques durs. Les mesures de dureté sont utilisées à des fins de contrôle de la qualité ou de comparaison. Des duromètres de différents niveaux de sophistication et de précision peuvent être utilisés en fonction de l’application.
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Les duromètres analogiques à main, avec ou sans indicateurs de crête, sont utilisés pour les essais de base. Ils peuvent être montés sur un banc d’essai durométrique pour éliminer les variables de test de charge et de vitesse. Les duromètres motorisés à chargement automatique offrent un contrôle numérique de la vitesse et des chambres à température contrôlée.
Comment le duromètre intervient dans la sélection des matériaux ?
Lors de l’évaluation des élastomères ou des plastiques, les ingénieurs et les équipes produits doivent réfléchir à l’application finale de leur produit et aux exigences du projet. Les réponses à ces questions aideront à réduire le nombre de matériaux potentiels et donneront aux équipes de produits un indice de l’échelle de dureté durométrique sur laquelle ils doivent se concentrer.
Si la pièce doit être capable de supporter un poids important pendant une période prolongée, par exemple, les équipes doivent ignorer complètement l’échelle shore 00 et ne prendre en considération que les matériaux compris entre 70 et 100 sur l’échelle de dureté shore A et/ou toute la gamme de l’échelle de dureté shore D.
Les ingénieurs doivent également mettre en balance la dureté souhaitée et d’autres considérations, comme le coût, afin de déterminer les compromis qu’ils sont prêts à faire. Par exemple, les métaux plus durs peuvent être plus chers ou plus difficiles à usiner. Pour contourner ce problème, les ingénieurs peuvent utiliser des traitements de durcissement post-processus pour obtenir des duromètres plus élevés tout en conservant la facilité d’usinage.
Cependant, la dureté des matériaux n’est pas le seul facteur qui compte, et la dureté n’est pas nécessairement indicative d’autres propriétés comme la résistance ou la résistance à la corrosion. Les mesures de la rigidité et du module de compression donneront une indication plus précise des performances d’étanchéité d’un certain caoutchouc que sa dureté au duromètre.
Pour faire preuve de diligence raisonnable et sélectionner le meilleur matériau pour leurs besoins spécifiques, les équipes produits doivent évaluer les options en fonction d’une série de propriétés mécaniques, notamment la densité, la déviation de la force de compression, la force d’application et l’épaisseur, en plus de la dureté durométrique.
