×
Jesteśmy w stanie dostarczyć dla Państwa prawie każdy typ uszczelki.
Sprawdź
Istnieją przypadki, gdy uszczelka została osadzona w drzwiach czy oknie, a mimo to nie spełnia swojej funkcji. Element się odkształca, przepuszcza wodę lub zimno czy też utrudnia domykanie skrzydła. Niekiedy problem leży w profilu czy wymiarze. Niekiedy natomiast wynika z niewłaściwie dobranej twardości gumy określanej parametrem Shore A. W tym tekście wyjaśnimy, czym on jest oraz jakie ma znaczenie w uszczelnianych elementach.
Twardość Shore A (ShA) informuje o tym, w jakim stopniu materiał reaguje na nacisk, czyli jak łatwo się odkształca i jak szybko wraca do pierwotnego kształtu. W odniesieniu do uszczelki decyduje więc o tym, czy dobrze dopasowuje się ona do powierzchni oraz czy utrzymuje swoją formę podczas użytkowania.
Im niższa wartość Shore A, tym bardziej miękki i elastyczny będzie materiał. Niższe wartości oznaczają, że uszczelka łatwiej dopasuje się do nierówności, może być jednak mniej stabilna. Wyższe wartości ShA informują o większej sztywności, co poprawia pamięć kształtu i odporność na odkształcenia, ale utrudnia zdolność do dokładnego przylegania.
Przykładowo:
Wartość Shore A wyznaczana jest według określonych norm pomiarowych. Najczęściej są to ISO 868 lub ASTM D2240, które definiują sposób badania przy użyciu durometru. Oznacza to, że wynik jest powtarzalny, ale nie zawsze w pełni oddaje zachowanie materiału w rzeczywistych warunkach użytkowania.
Na odczyt i „odczucie" twardości wpływa również sam materiał uszczelki. Silikon zwykle zachowuje wysoką elastyczność nawet przy wyższych wartościach Shore A. PVC czy niektóre TPE przy tej samej wartości mogą sprawiać wrażenie wyraźnie sztywniejszych. Z tego względu przy doborze uszczelki liczy się nie tylko liczba, ale też właściwości konkretnego tworzywa oraz warunki, w jakich będzie pracować.
W kontekście twardości uszczelek na podstawie skali ShA wyróżnia się trzy podstawowe typy:
| Typ uszczelki | Zakres Shore A | Charakterystyka pracy | Zalety | Ograniczenia | Typowe zastosowania |
|---|---|---|---|---|---|
| Miękkie uszczelki | ok. 30–40 ShA | Bardzo elastyczne, łatwo się odkształcają i dopasowują do powierzchni | Dobre dopasowanie do nierówności, skuteczna szczelność przy luzach montażowych, dobra praca przy wodzie i powietrzu | Mniejsza stabilność, podatność na deformacje, szybsze zużycie przy intensywnej pracy | Uszczelka kabiny prysznicowej, uszczelki okienne, niektóre uszczelki samoprzylepne |
| Uszczelki średniej twardości | ok. 50–60 ShA | Zrównoważona elastyczność i sztywność, zachowują formę przy jednoczesnym dopasowaniu | Uniwersalność, dobra trwałość, stabilne domknięcie, odporność na odkształcenia | Mniejsza zdolność dopasowania niż miękkie uszczelki w przypadku dużych nierówności | Uszczelka drzwi, uszczelka do okien i szyb, profile gumowe, osłona krawędzi szafek elektrycznych |
| Twarde uszczelki | ok. 70+ ShA | Sztywne, odporne na odkształcenia, utrzymują kształt nawet pod obciążeniem | Wysoka stabilność, odporność mechaniczna, trwałość w wymagających warunkach | Słabsze dopasowanie do powierzchni, ryzyko powstawania szczelin, większy opór przy montażu | Uszczelka bramy garażowej, płyty gumowe, profile gumowe techniczne |
Warto zaznaczyć, że takie samo Shore A nie zawsze daje identyczny efekt. Dwie uszczelki o tej samej twardości, ale wykonane z różnych materiałów (np. silikon vs PVC) mogą inaczej reagować na nacisk i inaczej pracować w kontakcie z powierzchnią. Obok ShA trzeba też mieć na uwadze inne parametry warunkujące zasadność zastosowania, takie jak zakres temperatury pracy, odporność na czynniki zewnętrzne (woda, promieniowanie UV itp.), rodzaj profilu, sposób montażu itd. Twardości nie należy rozpatrywać samodzielnie, ale w połączeniu z materiałem i konkretnym zastosowaniem.
Niewłaściwie dobrana twardość może odnosić się do dwóch sytuacji: profil jest zbyt miękki lub zbyt twardy. W obu przypadkach uszczelka nie działa prawidłowo, mimo iż nie jest wadliwa. Przeanalizujmy osobno każdy przypadek oraz możliwe symptomy.
Uszczelki o niskiej twardości dobrze dopasowują się do powierzchni, jednak w niektórych zastosowaniach mogą być zbyt podatne na odkształcenia. Pod wpływem nacisku, temperatury lub długotrwałego użytkowania profil się wygina, „kładzie" lub traci geometrię. Takie sytuacje często pojawiają się np. w dolnych uszczelkach drzwi lub bram, gdzie element jest stale dociskany do podłoża. Zbyt miękka guma zamiast utrzymać kształt zaczyna się podwijać, co z czasem prowadzi do utraty szczelności.
Po czym poznać, że uszczelka jest zbyt miękka? Typowe objawy to:
Produkt o zbyt dużym ShA może nie być w stanie dopasować się do powierzchni, szczególnie jeśli ta nie jest idealnie równa. W efekcie zamiast uszczelnienia pojawiają się niewielkie szczeliny, przez które przenika woda, powietrze lub kurz. Problem ten często dotyczy sytuacji, w których twarda uszczelka zostaje zastosowana tam, gdzie potrzebna jest elastyczność – np. w uszczelnieniach drzwiowych, okiennych czy w elementach narażonych na drobne odchylenia konstrukcyjne.
Typowymi objawami doboru zbyt twardej uszczelki są:
Aby uniknąć opisanych przypadków, należy dopasować wartość Shore A do konkretnej funkcji profilu. Prymarnym celem jest doprowadzenie do równowagi między elastycznością a stabilnością. W tym celu warto podjąć konkretne kroki.
Podstawową kwestią jest odpowiedź na pytanie, co właściwie ma robić uszczelka. Jeśli ma uszczelniać i dopasowywać się do powierzchni (np. przy wodzie, powietrzu, lekkich nierównościach), to wówczas lepiej sprawdzi się materiał bardziej elastyczny o zakresie ShA ~30–45. Jeśli natomiast profil ma utrzymywać pozycję, prowadzić element lub pracować pod naciskiem, preferowana będzie wyższa wartość Shore A w zakresie ~50–75.
Przykład 1: Do uszczelnienia dolnej części stalowych drzwi zastosowano miękką uszczelkę samoprzylepną (profil D). Początkowo dobrze dopasowywała się do powierzchni i skutecznie ograniczała przedmuchy. Po kilku miesiącach intensywnego użytkowania materiał zaczął się odkształcać i tracić swoją geometrię, co przełożyło się na powstawanie szczelin. Wymiana na profil systemowy (uszczelka Deventer S 7234 do ościeżnic stalowych) pozwoliła uzyskać stabilne przyleganie i trwałe uszczelnienie.
Parametr Shore A powinien być dopasowany do środowiska, w jakim uszczelka będzie pracować:
Ta sama wartość twardości nie oznacza identycznego zachowania materiału. Silikon pozostaje elastyczny nawet przy wyższych wartościach Shore A. PVC przy tej samej twardości może być odczuwalnie sztywniejszy, a w TPE właściwości zależą od składu oraz przeznaczenia. Parametr ShA należy zawsze interpretować razem z materiałem. Twardość Shore A określa odporność materiału na odkształcenie punktowe, nie mówi jednak bezpośrednio o jego sprężystości, odporności na ścieranie czy trwałości w danym środowisku.
Przykład 2: W drzwiach zewnętrznych zastosowano dwie uszczelki o zbliżonej twardości ok. 60 ShA – jedną wykonaną z PVC, drugą z silikonu. Początkowo obie pracowały podobnie i zapewniały szczelność. W okresie zimowym uszczelka z PVC zaczęła jednak twardnieć i tracić elastyczność, przez co gorzej dopasowywała się do powierzchni i pojawiły się niewielkie przedmuchy. Silikon, dzięki większej odporności na temperaturę i stabilności właściwości, zachował elastyczność i nadal zapewniał szczelne przyleganie.
Twardość Shore A określa, jak łatwo uszczelka się odkształca i wraca do swojego kształtu. Wpływa to bezpośrednio na jej dopasowanie i trwałość. Niższe wartości ShA oznaczają lepsze dopasowanie do powierzchni, ale większą podatność na odkształcenia. Wartości wyższe warunkują większą stabilność kosztem elastyczności.
Zbyt miękka uszczelka może się wyginać i tracić szczelność, a zbyt twarda nie dopasuje się do powierzchni i pozostawi szczeliny. Optymalny zakres twardości zależy od zastosowania. Inne wartości sprawdzą się przy wodzie i nierównościach, a inne przy stałym docisku i intensywnej pracy.
Ta sama wartość Shore A nie oznacza identycznego działania, ponieważ właściwości uszczelki zależą również od materiału, np. silikonu, PVC czy TPE. Dobór uszczelki powinien uwzględniać nie tylko twardość, ale także warunki pracy, sposób montażu i funkcję, jaką ma pełnić w danym miejscu.
