Dlaczego twardość gumy jest tak ważna w kontekście pracy wałków w maszynach?
Dobrze dobrana twardość powłoki gumowej wałka ma bezpośredni wpływ na efektywność pracy maszyny, jakość produktu oraz żywotność samego wałka. Zbyt miękka guma ugina się, może prowadzić do nierównej aplikacji czy deformacji. Zbyt twarda ślizga się, obciąża krawędzie i szybciej niszczy podłoże.Jak mierzymy twardość gumy?
Durometr – podstawowe narzędzie
Standardowym urządzeniem używanym do pomiaru twardości gumy jest durometr. Działa on poprzez wciśnięcie stalowego trzpienia w powierzchnię powłoki i pomiar oporu gumy. Skala wyników wynosi od 0 do 100 Shore i zależy od rodzaju durometru:- Shore A (ShA) – dla miękkich elastomerów, standardowych powłok gumowych,
- Shore D (ShD) – dla bardzo twardych elastomerów, PU i materiałów o dużej gęstości.
Procedura pomiaru twardości gumy?
Aby uzyskać wiarygodny wynik, trzeba trzymać się podstawowych zasad:- ✅ Próbka powinna mieć minimum 5–6 mm grubości.
- ✅ Punkt pomiaru należy wykonywać min. 10–12 mm od krawędzi wałka.
- ✅ Temperatura otoczenia powinna wynosić ok. 18–21°C, a wałek musi być ustabilizowany termicznie.
- ✅ Odczyt wykonuje się po 1 sekundzie od przyłożenia wgłębnika.
Czynniki zaburzające wynik
- ❌ Krzywe ustawienie durometru.
- ❌ Nierównomierny nacisk operatora.
- ❌ Zmienna szybkość przyłożenia.
Różnice między ShA i ShD
Większość wałków gumowych produkowanych z mieszanek takich jak NBR, EPDM czy CSM charakteryzuje się twardością mierzoną w skali Shore A. Wałki o ekstremalnej twardości, np. z poliuretanu, mierzy się natomiast w skali Shore D. Ważne jest, że nie istnieje prosty przelicznik pomiędzy obiema skalami. Dlatego zawsze należy stosować odpowiednią skalę dostosowaną do rodzaju materiału i jego przeznaczenia.- ShA – używana przy większości gumowanych wałków (NBR, EPDM, CSM).
- ShD – stosowana, gdy guma jest bardzo twarda lub wchodzi w grę poliuretan.
Przybliżony przelicznik ShA ↔ ShD
| ShA | ≈ ShD |
| 30 | 6 |
| 50 | 12 |
| 70 | 22 |
| 80 | 29 |
| 90 | 39 |
| 95 | 46 |
| 100 | 58 |
** Dane orientacyjne – do komunikacji, nie do specyfikacji technicznej.
| Twardość [ShA] | Przedmiot codziennego użytku | Jak to czuć w ręku |
| 20-30 ShA | galaretka deserowa, żelki | miękka, ugina się pod lekkim naciskiem |
| 40 ShA | gumka do mazania | daje opór, ale nadal miękka w dotyku |
| 50 ShA | piłeczka kauczukowa | odbija się, sprężysta, trudniej ugiąć palcami |
| 60 ShA | opona rowerowa | wyraźny opór, nie ugnie się łatwo |
| 70 ShA | podeszwa buta sportowego | sztywna, ale nadal lekko elastyczna |
| 80 ShA | rolka deskorolki | twarda, daje minimalne ugięcie przy nacisku |
| 90 ShA | kółko wózka sklepowego | bardzo twarde, praktycznie nie do ściśnięcia ręką |
| 95 ShA | koło poliuretanowe wózka widłowego | ekstremalnie twarde, niemal jak plastik |
Twardość gumy to nie wszystko
Choć twardość gumy jest kluczowa, nie można zapominać o innych właściwościach powłok. Przy ocenie pracy wałka należy uwzględniać także:
- Moduł dynamiczny – określa odporność na odkształcenia przy pracy w ruchu.
- Odporność chemiczną – kluczowa przy kontakcie z rozpuszczalnikami, farbami, klejami.
- Histerezę materiału – zdolność do powrotu do pierwotnego kształtu po odkształceniu.
To wszystko w praktyce decyduje o tym, czy wałek będzie stabilny, odporny i zapewni powtarzalne rezultaty produkcji.
Jak dobrać twardość gumy w praktyce?
Dobór twardości powłoki gumowej na wałkach zależy od warunków pracy i rodzaju procesu:
- 55–65 ShA → więcej przyczepności i tolerancji błędów ustawienia.
- 70–85 ShA → kompromis między trwałością, a elastycznością.
- 95–100 ShA / 50–60 ShD → ekstremalna odporność i minimalne ugięcie, np. PU w rolkach transportowych.
Zasada: rośnie prędkość i nacisk → rośnie wymagana twardość. Dla cienkich i delikatnych materiałów schodzimy niżej z twardością, aby ich nie uszkodzić.
Podsumowanie
Twardość gumy to parametr, który trzeba umieć prawidłowo zmierzyć i właściwie dobrać. Sama liczba nie wystarczy – znaczenie ma także sposób pomiaru, warunki pracy i inne właściwości gumy.
W Remdruk analizujemy warunki pracy klienta (medium, temperatura, prędkość, nacisk, chemia, rodzaj współpracującego walca) i dobieramy optymalną twardość oraz mieszankę gumową. Dzięki temu wałki działają dłużej, stabilniej i z lepszym efektem produkcyjnym.
