Funktionsprinzip der Shore Härte Prüfung
Die Härteprüfung nach Albert Shore wurde speziell für die Prüfung von Elastomeren und Kunststoffen entwickelt. Diese Prüfung wird mit einem sogenannten Durometer (Shore-Härte-Prüfer) durchgeführt. Das Gerät drückt einen Stift aus gehärtetem Stahl mittels einer definierten Federkraft in den zu prüfenden Werkstoff. Je nach Widerstand des Werkstoffes dringt der Stahlstift unterschiedlich weit hinein. Der Eindringweg wird über einen Zeiger auf einer Skala dargestellt, die Shore-Härte ist dann direkt ablesbar. Es existieren zwei verschiedene Spitzenformen und drei Prüfverfahren nach Shore. Diese werden mit den Buchstaben A, C und D gekennzeichnet. Die Prüfkräfte unterscheiden sich jeweils. Man kann sagen dass Shore A eher für weichere Materialien verwendet wird und Shore D eher für härtere. Man kann jedoch auch eine Umrechnung zwischen beiden Angaben vornehmen, wobei das nur begrenzt sinnvoll ist. Je höher die Zahl nach der Angabe des Messverfahrens desto härter das gemessene Material.
Aufbau eines Shore Härteprüfgeräts
Ein Prüfgerät zur Ermittlung der Shore Härte ist recht simpel aufgebaut. Wie Du in der Abbildung erkennen kannst handelt es sich nur um einen Prüfkörper (Intender) in Form eines Stifts welcher beim Eintauchen in der Werkstoff einen Zeiger bewegt. Der Intender ist mit einem definierten Gewicht belatest und wird durch eine Feder nach der Prüfung zurückgezogen.
Shore Härte im 3D Druck
Für den 3D Druck relevant sind meist die Prüfverfahren A und D. Da das Verfahren zur Prüfung von Elastomeren und elastischen Kunststoffen entwickelt wurde, finden sich diese Angeben vor allem bei flexiblen Filamenten aus TPE/TPU. Sehr weiche Filamente aus TPU werden oft mit Shore A angegeben, festere Filamente aus TPU mit Shore D. Du solltest also für Deinen Anwendungsfall genau überlegen welche Härte Du benötigst. Es gibt bei diesem Werkstoff eine große Bandbreite zur Auswahl.