Dureté Shore des matériaux d’impression 3D

La dureté Shore est un terme souvent employé pour caractériser un matériau en impression 3D. Ce terme technique fait partie des informations fournies par de nombreux fabricants de consommables, et notamment pour les filaments flexibles. Découvrez dans cet article qu’est ce que la dureté Shore d’un matériau.

Comprendre la notion de dureté d’un matériau

Il est important de noter que touot matériau peut avoir sa valeur en duretée Shore. Qu’il s’agisse de minéraux, de métaux ou de plastiques. Il existe différentes échelles et différentes méthodes de test permettant de mesurer la dureté en fonction du type de matériau.

Principe de dureté des matériaux

La dureté d’un matériau est sa capacité à opposer une certaine résistance à la pénétration d’un objet défini. En fonction de la résistance obtenue, il sera ensuite possible de définir sa dureté. Plus la résistance sera élevée, plus le matériau sera dit dur.

Les méthodes de calcul de la dureté

On peut par exemple distinguer la méthode par rayage. Utilisée pour les minéraux des méthodes par rebondissement ou par pénétration. Ces méthodes sont généralement utilisées pour définir la dureté des matériaux plastiques, des élastomères ou des métaux notamment. C’est également grâce à l’utilisation d’outils adaptés et facilement maniables qu’elle sont simples à réaliser.

La dureté Shore d’un matériau

C’est par la méthode de pénétration que l’on obtient la dureté Shore d’un filament. Concernant les méthodes par pénétration, on dénombre un grand nombre d’essais de dureté différents. Tous utilisent la compression d’un objet sur le matériau à tester afin de connaître la dureté. La différence principale entre chaque échelle se trouve l’objet qui pénètre le matériau. Il existe la dureté Brinell, la dureté Rockwell et la dureté Vickers. Chacune se base sur différents objets. La première utilise une bille en acier, la deuxième un cône en diamant et la troisième une pyramide.

Réaliser la mesure de la dureté Shore

C’est grâce à la pression sur le matériau d’un objet en forme de cône que l’on obtient la dureté Shore. Réalisée avec un duromètre Shore ou Shoremètre, le test de dureté Shore peut être effectué rapidement. Le matériau subi directement une certaine force. Lorsque la partie conique aura atteint la pénétration maximale du matériau, la jauge présente sur le duromètre Shore indiquera la valeur de la dureté du matériau.

Échelles de dureté Shore A et Shore D

Les dureté Shore A et D sont les valeur que l’on retrouve dans le mode de l’impression 3D. Elles font partie intégrante des caractéristiques des matériaux. Ces deux valeurs A et D sont les deux échelles de tests les plus couramment utilisées pour les matériaux plastiques et élastomères. Le tableau ci-dessus associe les différentes duretés à des produits communs. Il existe en tout 12 échelles Shore différentes.

Toutes les échelles utiliseront le même procédé mais la force, la forme ainsi que le diamètre du cône varieront en fonction des échelles. Le test de dureté Shore A utilise un cône tronqué de 35° ainsi qu’une force de 8.05 N. Il test principalement les matériaux mous (matériaux utilisés pour les élastiques ou le pneu de voiture par exemple). Le test de dureté Shore D utilise un cône de 30° ainsi qu’une force de 44.45 N. Ce test permet de tester les matériaux durs (matériaux utilisés pour les casques de chantier ou les pneus de camion par exemple).

Impact de la dureté sur la flexibilité d’un matériau

La dureté Shore caractérise les matériaux flexibles pour l’impression 3D. La dureté Shore A est la valeur la plus communément utilisée par les fabricants. Bien que la dureté Shore soit un bon indicateur pour définir la flexibilité d’un matériau, il n’est pas le seul paramètre à prendre en compte pour obtenir des pièces flexibles.

En effet, de nombreux paramètres entrent en compte comme le taux d’allongement à la rupture ou la résistance à la flexion par exemple. Le design et la forme de la pièce imprimée auront également un impact sur sa capacité à être flexible. Enfin, les réglages d’impression comme l’épaisseur des parois, le taux ou le motif de remplissage permettront également d’obtenir des impressions plus ou moins flexibles.

Le choix des matériaux d’impression flexibles doit prendre en compte de nombreux critères en fonction de l’application souhaitée. La dureté Shore des filaments 3D fait partie de ces critères. Si vous souhaitez obtenir des conseils d’expert pour le choix de vos matériaux flexibles, n’hésitez pas à contacter notre service technique.