המספר שמאחורי כל חלק רך במוצר
רגליות גומי, אטמים, ידיות אחיזה, פגושים, מקשים — כמעט בכל מוצר יש חלק אלסטומרי, וכולם מוגדרים באותו פרמטר: קשיחות שור (Shore). בחירת קשיחות שור לגומי היא אחת ההחלטות שנראות שוליות בתכן — ומתגלות כקריטיות באבטיפוס: אטם קשיח מדי לא אוטם, רגלית רכה מדי נמעכת, ידית "נעימה" מדי נקרעת. המדריך הזה עושה סדר.
מה זה בעצם סולם שור
קשיחות שור נמדדת במכשיר פשוט (דורומטר) שלוחץ מחט קפיצית מכוילת אל פני החומר ומודד את עומק החדירה: ככל שהמחט חודרת פחות, המספר גבוה יותר. הסקאלה רצה מ-0 (רך לחלוטין) עד 100 (קשיח לחלוטין), ושני סולמות רלוונטיים למוצרים:
- Shore A — לגומי ואלסטומרים רכים. רוב חלקי הגומי במוצרים חיים בטווח 20A–90A.
- Shore D — לפלסטיקים קשיחים וגומי קשה מאוד. הסולמות חופפים בקצוות: בערך 90A ≈ 40D.
אינטואיציה מהירה מחיי היומיום: גומי לישה רך — בסביבות 10A–20A; גומיית מחיקה — בסביבות 40A; צמיג רכב — 60A–70A; גלגל סקייטבורד — 75A–95A; סוליית נעל קשיחה — 70A–80A; כובע עט קשיח — כבר בטווח Shore D.
ערכים מומלצים לפי שימוש
- אטמים ואורינגים: 50A–80A, כשהנפוץ הוא 70A — מספיק רך להתאים לפני השטח, מספיק קשיח לא להיסחט מהחריץ. תכנון האטימה עצמו מפורט בבחירת אורינג ותכנון חריץ אטימה.
- רגליות ובולמי רעידות: 30A–60A. ככל שרך יותר — בולם טוב יותר, אבל שוקע ונשחק מהר יותר.
- ידיות ומשטחי אחיזה: 40A–70A. מתחת ל-40A מרגיש "דביק" ואוסף לכלוך.
- מקשים ולחצני גומי: 40A–60A — נלחץ בנוחות וחוזר אמין.
- פגושים וגלגלים: 70A–95A — נדרש לשאת עומס בלי להימעך.
מה שהמספר לא מספר
קשיחות שור היא מדד לחדירה נקודתית — לא לחוזק, לא לעמידות שחיקה ולא להתנהגות לאורך זמן. שני חומרים באותו 60A יכולים להתנהג שונה לגמרי:
- סוג החומר קודם לקשיחות. סיליקון עמיד בטמפרטורות קיצוניות ובטוח למגע מזון; TPU עמיד בשחיקה ובקריעה; EPDM מצטיין בחוץ מול שמש ואוזון; NBR עמיד בשמנים. קודם בוחרים משפחת חומר לפי הסביבה — ראו בחירת חומרים למוצר — ורק אז קשיחות.
- Compression Set. גומי שנשאר לחוץ זמן רב "שוכח" את צורתו ולא חוזר. באטם שסגור שנים זה הפרמטר הקריטי, והוא לא מופיע בערך השור.
- הקשיחות תלויה בטמפרטורה. חלק שנבחר בנוחות במעבדה מתקשה משמעותית בקור של חורף ומתרכך בשמש של קיץ.
- גיאומטריה משנה תחושה. דופן דקה מ-70A מרגישה רכה יותר מגוש מלא של 50A. קשיחות נבחרת יחד עם עובי הדופן, לא במקומו.
הטעות הנפוצה: לבחור לפי תחושה של דוגמה אחת
יזמים רבים ממששים דוגמה אחת מהיצרן, אומרים "זה מרגיש טוב" וסוגרים. אבל התחושה ביד שונה מהתפקוד במוצר: רגלית שמרגישה נעימה באצבע יכולה להחליק על שיש רטוב, ואטם שנראה גמיש יכול להיכשל אחרי חודשי דחיסה. לכן בוחנים את הקשיחות בתוך האבטיפוס, בתנאי השימוש האמיתיים — עם העומס, הטמפרטורה והזמן — ולא על שולחן התצוגה של הספק.
איך בוחרים בפועל — תהליך מומלץ
מזמינים ערכת דוגמאות קשיחות (Durometer Kit) או מדפיסים סדרת דגימות TPU בקשיחויות שונות — זמין וזול, כמתואר בהדפסת חלקים גמישים ב-TPU — ונותנים למשתמשים למשש ולתפעל. תחושת יד היא נתון הנדסי לכל דבר. לסדרות קטנות ממשיכים ליציקת סיליקון או פוליאוריתן בקשיחות הנבחרת, ובייצור סדרתי החלק מיוצר לרוב בהזרקת סיליקון או TPE — לעיתים ישירות על חלק קשיח, בתהליך שמתואר בהזרקה דו-קומפוננטית ובהזרקת סיליקון LSR.
חשוב לדעת: סבילות ייצור אופיינית היא ±5 נקודות שור. אם התכן שלכם עובד רק ב-60A בדיוק ונכשל ב-55A — הוא שברירי מדי, וצריך לתקן את הגיאומטריה. כלל אצבע אחרון: מגדירים את הקשיחות בשרטוט, כולל הסולם (A או D) והתקן — אחרת היצרן יבחר בשבילכם. עוד על תכן חלקים ומנגנונים — באשכול פיתוח מכניקה והנדסת מכונות.
רוצים להפוך רעיון למוצר? צרו קשר עם צוות פרוג'קטס האוס בע"מ – טלפון: 054-8936922 | דוא"ל: info@projects-house.com – ונשמח ללוות אתכם משלב הרעיון ועד המדף.
