Dureza Shore A en silicona: qué valor especificar en cada caso

Rango de 10 a 90 Shore A, tolerancia de ±5 puntos por lote y los límites por debajo y por encima de los cuales la extrusión deja de ser estable.

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La mayoría de juntas y perfiles industriales de silicona se especifican entre 40 y 70 Shore A. El valor concreto lo fijan tres cosas: la compresión disponible en el diseño, la temperatura de servicio y la sección del perfil. El tacto no sirve como criterio. Dos compuestos con la misma dureza nominal pueden responder de forma distinta en la misma aplicación, porque la dureza refleja a la vez el módulo elástico, la densidad de reticulación y la carga del compuesto. Las durezas disponibles para cada geometría figuran en la ficha de perfiles de silicona a medida.

DurezaComportamientoAplicación habitual
10–20 Shore ASe adapta a superficies irregulares, recuperación lentaContacto ligero, amortiguación, tapas sin apriete
30–40 Shore ASella con poca fuerza de cierreCerramientos, cámaras térmicas, cierre manual
40–50 Shore AEstándar de sellado industrial estáticoBridas, armarios, hornos, equipos generales
50–60 Shore AEquilibrio entre adaptación y recuperaciónJuntas dinámicas, puertas de maquinaria, ciclos repetidos
60–70 Shore AMantiene la sección bajo cargaGrandes secciones, esterilizadores, vapor
70–90 Shore ADeformación mínima, función estructuralApoyos, topes, guías, piezas de soporte

Los tres factores que mueven el valor

  • Compresión disponible → el objetivo de diseño es un 20–30 % en junta estática
  • Temperatura de servicio → el ensayo se hace a 23 °C; en caliente las durezas bajas pierden fuerza de sellado y en frío el material se endurece durante el montaje
  • Geometría → una pared gruesa de 40 Shore A puede responder como un perfil fino de 55 Shore A

Cómo se escribe la especificación

Una dureza sin norma ni tolerancia no es una especificación cerrada. El ensayo se realiza según ISO 7619-1 y la tolerancia industrial es de ±5 Shore A por lote: dos suministros conformes de 60 Shore A pueden entregarse a 56 y a 64 sin que ninguno esté fuera. Cuando la aplicación no admite ese margen, se indica en el pedido y se acota el rango. La dureza se verifica por lote con muestreo AQL 1.5.

Especificar 60 Shore A a secas admite cualquier valor entre 55 y 65. Si el diseño depende de la fuerza de cierre, el rango hay que cerrarlo en el plano.

Los límites reales de fabricación

El rango operativo en extrusión de silicona compacta va de 10 a 90 Shore A. Por debajo de 15 la sección pierde estabilidad dimensional al salir del troquel y la tolerancia se degrada; por encima de 85 se compromete la velocidad de extrusión y el acabado. Los valores de 10 Shore A se sirven bajo consulta. Fuera de esa horquilla la vía no es la extrusión, sino el moldeo por compresión o la inyección.

Qué mide realmente el ensayo

El durómetro apoya un penetrador normalizado sobre la probeta con una fuerza fija y mide cuánto se hunde. La escala va de 0 a 100 y es inversa a la penetración: cuanto menos entra el penetrador, mayor es el número. La lectura se toma sobre un espesor mínimo de 6 mm —apilando láminas si la pieza es fina— porque por debajo de ese espesor el banco de ensayo influye en el resultado y la medida deja de ser comparable.

El instante de lectura también cambia el número. La silicona sigue cediendo bajo el penetrador durante los primeros segundos, así que una lectura instantánea y otra a 15 segundos sobre la misma pieza pueden diferir en 2 o 3 puntos. Cuando dos laboratorios discuten un resultado, el desacuerdo suele estar aquí y no en el material.

Cuándo Shore A deja de servir

Shore A cubre bien la banda elastomérica, pero pierde resolución en los extremos. Por encima de 90 las lecturas se comprimen y el material se caracteriza en Shore D; por debajo de 10 se recurre a Shore 00, la escala de espumas y geles. No existe una conversión exacta entre escalas porque cada una usa un penetrador y una fuerza distintos: las tablas de equivalencia son orientativas y no valen como criterio de aceptación. Si un plano llega con una dureza en Shore D para una pieza de silicona blanda, lo correcto es pedir el valor en la escala en que se va a ensayar.

La dureza no predice la deformación permanente

Una junta falla cuando deja de recuperar, no cuando se deforma. Esa pérdida de recuperación se mide como deformación remanente por compresión y depende del sistema de catalización y de la formulación, no de la dureza: dos compuestos de 60 Shore A, uno catalizado con peróxido y otro con platino, dan resultados muy distintos tras 22 horas a 175 °C. En sellado permanente y en ciclos térmicos largos, ese dato pesa más que el número de dureza y conviene pedirlo en la ficha del compuesto.

Durezas habituales por familia de producto

FamiliaBanda habitualQué condiciona la elección
Perfiles extruidos40–70 Shore ACompresión de diseño y espesor de pared
Láminas y planchas40–70 Shore ATroquelado posterior y planitud
Juntas y cordones50–70 Shore AFuerza de cierre y recuperación tras ciclos
Tubos50–70 Shore AResistencia al colapso y ajuste a racor
Piezas moldeadas30–80 Shore AGeometría de la cavidad y desmoldeo

Cada familia tiene su propio margen de fabricación: la banda completa de cada una figura en su ficha de perfiles, láminas de silicona, juntas, cordones y tubos.

La dureza no define el comportamiento de un perfil; su geometría sí.

— Departamento de Ingeniería – ProSilicones64

Errores frecuentes

  • Elegir la dureza por sensación al tacto sobre una muestra
  • Especificar compuesto blando en aplicaciones dinámicas de alto ciclo sin verificar la recuperación elástica
  • Subir la dureza para ganar resistencia sin comprobar que la junta sigue sellando
  • Omitir la deformación permanente (compression set) en el pliego
  • Dar por equivalentes dos compuestos por compartir dureza nominal

Especificación de dureza para su proyecto

El equipo técnico contrasta el plano, la compresión disponible y las condiciones de servicio, y fija una dureza fabricable y estable lote a lote.

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