在設計客製化矽膠產品時,硬度是決定產品觸感、結構強度與功能表現的首要指標。工業界最常用「蕭氏硬度計 A 型」(Shore A)來量測橡矽膠的軟硬度,數值範圍從 0°(極軟)到 100°(極硬)。選擇正確的硬度,不僅關乎使用者的手感體驗,更能直接影響密封件的防水防塵效果及產品的使用壽命。
一、 Shore A 矽膠硬度區間與典型應用對照
為了讓設計工程師能快速建立硬度概念,以下將矽膠硬度分為五個主要區間,並列出常見的代表產品:
- 10° ~ 20°(超軟級): 觸感類似人體皮膚或軟質果凍。由於材料極為柔軟,抗拉扯性較弱。典型應用包括嬰兒奶嘴、醫療級仿生皮膚、舒壓玩具及超低回彈力的導熱片。
- 30° ~ 45°(低硬度級): 具有顯著的彈性與柔軟度,容易被壓縮變形。最常應用於無人機相機的雲台避震球、液態矽膠(LSR)呼吸面罩的臉部密封邊緣、以及各類柔軟防塵塞。
- 50° ~ 60°(中等硬度級 — 最常用): 兼具良好的支撐力與回彈性,是矽膠製品的黃金硬度區間。廣泛應用於矽膠保護套(手機、手持設備)、各類生活矽膠廚具、以及常規的防水密封圈。
- 65° ~ 75°(中高硬度級): 觸感偏硬,需要較大的外力才能將其壓縮。此硬度多用於導電橡膠按鍵(提供清脆的回彈手感)、高壓管路接頭密封圈、以及車用防水連接器。
- 80° 以上(高硬度級): 觸感非常堅硬,類似硬質塑膠,幾乎沒有擠壓變形空間。典型應用為重型機台防震腳墊、高壓液壓密封件、以及耐磨耗的工業刮刀。
二、 影響矽膠硬度選擇的關鍵因素
在挑選硬度時,工程師應綜合考量以下設計工況,而非僅憑手感直覺決定:
| 評估指標 | 低硬度 (10°~40°) | 高硬度 (50°~80°) |
|---|---|---|
| 密封壓力要求 | 適合低壓、小變形量的防水防塵 | 適合高壓環境,防止密封件被擠入間隙 |
| 避震與阻尼效能 | 高吸震率,能吸收微小高頻振動 | 低吸震率,主要用於結構承重與防位移 |
| 配合件公差容忍度 | 容許較大的配合件公差,壓縮裕量大 | 配合件公差需精準控制,壓縮率通常需控制在 15-25% |
三、 鈞翔實業 — 客製化硬度的專業成型廠
在實際生產中,矽膠硬度存在約 ±5° 的公差範圍。鈞翔實業有限公司擁有超過 30 年的材料配方與混煉技術,能將生產硬度公差精準控制在 ±3° 以內。我們同時具備固態熱壓與液態射出(LSR)雙重製程,不論是超柔軟的 10° 醫療配件還是高硬度的 80° 工業密封件,皆能提供穩定的良率與精準的公差控制。歡迎提供您的產品圖檔,與我們的工程團隊共同展開材料硬度的選型討論。