쇼어 경도 A와 D 차이: 「쇼어 70」이 사양이 될 수 없는 이유

쇼어 A와 쇼어 D의 차이는 정밀도의 문제가 아니라 서로 다른 측정기의 문제이며, 「쇼어 70」이라고만 적힌 발주서는 공장에 사실상 아무것도 알려주지 않습니다. 쇼어 70A는 손으로 구부릴 수 있는 신발 밑창이고, 쇼어 70D는 안전모입니다. 둘 다 「70」이고 둘 다 쇼어이지만, 이를 정의하는 규격 자체가 한 종류의 듀로미터로 얻은 값을 다른 종류의 값으로 환산할 수 없다고 명시하고 있습니다.

이것은 말꼬리를 잡는 이야기가 아닙니다. 수출 제조 현장에서 경도가 고무 부품, 개스킷, 캐스터, 사출 성형품의 가장 조용한 반품 원인이 되는 이유가 바로 여기에 있습니다. 바이어와 공장, 시험소가 각자의 습관대로 빠진 한 글자를 채워 넣고, 부품이 컨테이너에 실린 뒤에야 어긋남이 드러납니다.

쇼어 경도 A와 D 차이: 각각 무엇을 측정하는가

쇼어 A는 연질 재료를 위한 듀로미터 척도입니다. 스프링식 측정기가 끝면이 0.79 mm 평면인 35° 절두 원뿔을 822 gf(8.05 N)의 힘으로 표면에 눌러 넣고, 그 압입 깊이를 0~100 눈금에서 읽습니다.

쇼어 D는 경질 재료를 위한 척도입니다. 같은 계열의 측정기이지만 날카로운 30° 원뿔과 4,536 gf(44.45 N)의 스프링 힘 — 다섯 배 반에 달하는 압력 — 을 사용하므로, 쇼어 A가 더 이상 구분하지 못하는 재료에서도 차이를 읽어낼 수 있습니다.

아래의 모든 항목은 같은 실수의 다른 형태입니다. 이 표를 숫자의 일부가 아니라 장식으로 취급하는 실수입니다.

오해 1: 「쇼어 70」은 경도 사양이다

그것은 경도에 관한 소문일 뿐입니다. 척도 문자가 없으면 70은 부드러운 실링 프로파일일 수도, 구조용 플라스틱일 수도 있고, 공장은 평소 자신이 만들던 것으로 읽습니다. 목록에서 가장 흔하고 가장 비싼 항목이 이것입니다. 양산까지 살아남기 때문입니다 — 도면에 「고무, 쇼어 70」이라고 적혀 있으면 완결된 지시처럼 보이고, 세 사람의 결재까지 통과합니다.

척도 문자는 매번 반드시 적으십시오. 도면에도, 사양서에도, PO 품목 줄에도, 이메일 본문에도 적어야 합니다. 「쇼어 A 70」도 「70 쇼어 A」도 괜찮습니다. 「쇼어 70」만 안 됩니다.

오해 2: 환산표가 있으니 환산해도 된다

쇼어 A를 쇼어 D로 바꾸는 환산표는 널리 돌아다니지만, 모두 특정 재료군을 측정해 얻은 근삿값입니다. 규격 자체가 그 문을 닫아 두었습니다: ASTM D2240은 압침의 형상과 가해지는 힘이 측정값에 영향을 주기 때문에 한 듀로미터 종류의 값과 다른 종류의 값 사이에는 어떤 관계도 존재하지 않는다고 명시합니다.

실무적 의미는 이렇습니다. 재료 선정을 내부에서 점검하는 용도로 환산표를 참고하는 것은 괜찮습니다. 그러나 고객의 요구 사항을 시험 결과로 「환산」하는 데 쓸 수는 없습니다. PO에 쇼어 D 45라고 적혀 있는데 시험소가 쇼어 A 95를 보고했다면, 사양을 충족한 것이 아닙니다. 다른 것을 측정해 그럴듯해 보이는 숫자를 만들어 낸 것입니다.

오해 3: 겹치는 구간은 무시해도 되는 회색지대다

두 척도는 겹치며, 분쟁은 정확히 그 겹치는 구간에서 일어납니다. ZwickRoell의 기술 자료는 대부분의 시험소가 실제로 따르는 실용적 기준을 제시합니다.

• 쇼어 A 값이 약 90을 넘으면 측정기 분해능의 상한에 도달한 것입니다 — 쇼어 D로 재시험하십시오.
• 쇼어 A 값이 약 20 아래로 내려가면 하한을 벗어난 것입니다 — 더 부드러운 척도(쇼어 OO)로 재시험하십시오.
• 쇼어 D 값이 약 30 아래로 내려가면 그 척도의 하한을 벗어난 것입니다 — 쇼어 A로 재시험하십시오.

쇼어 A 95 / 쇼어 D 45에 놓인 경질 폴리우레탄 휠은 정직한 두 공급업체가 서로 다르게 설명하게 되며, 양쪽 모두 맞습니다. 부품을 규정하는 쪽이 하나의 척도를 선택하고, 그 품번이 살아 있는 동안 — 입고 검사 시트에서도 — 같은 척도를 유지해야 합니다.

오해 4: 시편 두께는 시험소의 세부 사항일 뿐이다

이것은 결과를 바꾸는 변수입니다. 세 규격 계열 모두 표준 쇼어 측정에 대해 최소 6 mm의 시편 두께를 요구합니다. 그보다 얇으면 압침이 시편 아래의 받침대를 감지해 값이 올라갑니다.

재료 데이터시트의 숫자와 고객이 완제품에서 측정한 숫자가 자주 어긋나는데도 아무도 거짓말을 하지 않은 상황은 이 때문에 생깁니다.

• 3 mm 개스킷은 단층 상태로는 규격에 맞게 측정할 수 없습니다. 겹쳐 쌓는 것은 허용되지만 단일 시편이 바람직하며, 적층 측정값은 단층과 동일하지 않습니다.
• 곡면 — 호스 벽, O링, 휠 트레드 — 역시 평평한 6 mm 시편이 아닙니다.
• 측정점은 어떤 모서리에서도 최소 12 mm 떨어져야 하는데, 작은 부품은 그 여유를 주지 못하는 경우가 많습니다.

부품 자체가 규격에 맞는 시험을 감당할 수 없다면, 그 사실을 합의서에 넣어야 합니다. 경도는 부품이 아니라 같은 배치의 성형 시험 플라크에서 검증한다고 명시하십시오.

오해 5: 측정값은 그냥 측정값이다

고무는 압침 아래에서 크리프하므로 숫자는 눈금을 언제 읽느냐에 따라 달라지며, 세 규격은 같은 순간에 읽으라고 요구하지 않습니다.

크리프가 큰 부드러운 배합에서는 1 s와 15 s 값이 수 포인트까지 벌어질 수 있습니다. 부품을 공차 안에서 공차 밖으로 밀어내기에 충분한 차이이며, 그러면서도 두 시험소 모두 규격을 올바르게 따르고 있습니다. 값만 적고 유지 시간을 적지 않은 경도 사양은 사양의 3분의 2에 불과합니다.

오해 6: ASTM D2240과 ISO 868은 모든 재료에 대해 같은 시험이다

두 척도에 대해서는 일치하지만 적용 범위에서 갈라지며, 여러 시장을 동시에 다루는 공급업체가 걸리는 지점이 바로 여기입니다.

• ISO 868은 쇼어 A와 쇼어 D로 플라스틱과 에보나이트를 다룹니다.
• ISO 48-4는 가황 고무 또는 열가소성 고무를 다룹니다.
• ASTM D2240은 고무, 엘라스토머, 플라스틱을 하나의 규격에 담고 듀로미터 종류를 둘이 아니라 열두 가지(A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S, R)로 정의합니다.
• 중국에서는 플라스틱과 경질 고무가 GB/T 2411, 고무가 GB/T 531.1 경로입니다.

따라서 고무 부품에 대해 「ISO로 시험했다」는 말은 완전한 주장이 아닙니다. 고무 실을 요구하는 유럽 바이어는 ISO 48-4와 3 s 측정을 기대합니다. ISO 868을 제시하는 것은 그것을 플라스틱으로 시험했다고 알리는 것과 같습니다.

완전한 경도 표기는 어떤 모습인가

여섯 개 항목, 한 줄, 모호함 없음.

경도: 쇼어 A 70 ±5, ASTM D2240, 순간 측정, 성형 플라크 6 mm, 23 °C ±2 °C, 5회 측정 평균.

항목별로 보겠습니다.

같은 원칙이 그 숫자가 바이어에게 도달하는 경로에도 적용됩니다. PDF 첨부 안에만 존재하는 경도 값은 사라집니다. 질문을 멈추게 하는 값은 제품 이미지 위에, 그 값이 설명하는 부위 — 하우징이 아니라 실 — 옆에 표시된 값입니다. 즉 표기는 캡션에 타이핑되는 것이 아니라 사진 위의 실제로 측정된 형상에 고정되어야 합니다. 이것이 주석을 붙인 사양 이미지와 AI가 생성한 이미지의 차이이기도 합니다. 이미지 생성기는 한 번도 만져 본 적 없는 부품 위에 자신 있게 「70A」를 그려 넣지만, 바이어는 그것을 구별할 방법이 없습니다. Ra와 Rz 표면 거칠기 표기를 지배하는 규칙이 여기에도 그대로 적용됩니다 — 파라미터와 값, 측정 방법은 함께 움직이지 않으면 아무 의미가 없습니다. 이 모두를 한 장의 도면에서 읽히게 배치하는 방법은 산업용 사양 도면 포맷을 참고하십시오.

경도 사양 체크리스트

• 모든 문서(도면, PO, 사양서, 시험 성적서)에 척도 문자를 기재했다
• 규격을 명시했고, 재료 분류(고무인지 플라스틱인지)와 일치한다
• 읽는 시점을 명시했다(순간값 / 3 s / 15 s)
• 공차 범위를 암묵이 아니라 명시했다
• 시편을 정의했다: 부품인지 플라크인지, 두께 6 mm 이상, 모서리 거리 12 mm 이상
• 측정 횟수와 상태 조절 온도를 합의했다
• 합격 판정 과정 어디에서도 척도 간 환산을 하지 않는다
• 경도 값이 제품 이미지 위에, 해당 부품 바로 옆에 표시된다

이왕이면 공차 줄도 같은 방식으로 점검하십시오. 경도 범위와 치수 범위는 같은 이유로 무너지며, 그 내용은 제품 치수 공차에서 다뤘습니다.

자주 묻는 질문

쇼어 A와 쇼어 D의 차이는 무엇입니까?

쇼어 A와 쇼어 D는 같은 규격 안에 있는 서로 다른 두 듀로미터 척도입니다. 쇼어 A는 822 gf 힘으로 35° 절두 원뿔을 사용해 연질 재료를 측정하고, 쇼어 D는 4,536 gf 힘으로 날카로운 30° 원뿔을 사용해 경질 재료를 측정합니다. 압침이 서로 다른 별개의 측정기이지 하나의 척도를 확대·축소한 것이 아닙니다.

쇼어 A를 쇼어 D로 환산할 수 있습니까?

공식적으로는 불가능합니다. ASTM D2240은 서로 다른 듀로미터 종류로 얻은 값 사이에 관계가 존재하지 않는다고 명시합니다. 근사 환산표가 있고 재료 선정에는 유용하지만, 규정된 경도에 대한 적합성을 입증하는 근거로는 유효하지 않습니다.

쇼어 70A는 쇼어 D로 얼마에 해당합니까?

표준적인 등가값은 없습니다. 쇼어 A 70은 중간 정도로 부드러운 엘라스토머로 — 많은 실과 신발 밑창이 여기에 속합니다 — 약 30 D부터 시작하는 쇼어 D 듀로미터의 유효 범위보다 한참 아래에 있습니다. 검색해서 나오는 어떤 단일 숫자도 특정 재료군에 대한 근삿값일 뿐 환산이 아닙니다.

ASTM D2240과 ISO 868은 같은 것입니까?

겹치지만 일치하지는 않습니다. ISO 868은 쇼어 A와 D 척도로 플라스틱과 에보나이트를 다루며, 고무에는 3 s 측정을 쓰는 ISO 48-4라는 별도의 ISO 경로가 있습니다. ASTM D2240은 고무, 엘라스토머, 플라스틱을 한 규격에서 다루고 열두 가지 듀로미터 종류를 정의합니다. 유럽으로 판매되는 고무 부품이라면 ISO 48-4가 기대되는 기준입니다.

쇼어 경도 시험에는 시편이 얼마나 두꺼워야 합니까?

최소 6 mm입니다. 얇은 시편은 압침이 받침면을 감지하기 때문에 더 단단하게 측정됩니다. 두께를 확보하기 위해 겹쳐 쌓을 수는 있지만 단일 시편이 바람직하며, 측정은 모서리에서 최소 12 mm 떨어져 수행해야 합니다.

출처 및 참고 자료

• CCSI — 듀로미터 시험 기초(ASTM D2240 압침 형상, 스프링 힘, 측정 규칙, 종류 간 관계 없음)
• ZwickRoell — 쇼어 경도 시험: ISO 868, ISO 48-4, ASTM D2240의 적용 범위, 측정 범위, 읽는 시점
• Intertek Testlopedia — 쇼어 경도 ASTM D2240
• Industrial Physics — ASTM D2240 시험 개요
• 국가디지털표준관 — GB/T 2411-2008, 플라스틱 및 에보나이트, 압입 경도(쇼어 경도)