Dureza Shore A vs Shore D: por que «Shore 70» não é uma especificação

Shore A contra Shore D não é uma questão de precisão, é uma questão de instrumentos diferentes, e um pedido de compra que diz «Shore 70» não informa quase nada à fábrica. Shore 70A é um solado de sapato que você dobra com as mãos. Shore 70D é um capacete de segurança. Os dois são «70», os dois são Shore, e a norma que os define afirma sem rodeios que uma leitura feita com um tipo de durômetro não pode ser convertida em uma leitura de outro tipo.

Essa frase não é um detalhe técnico. É a razão pela qual a dureza é uma das causas mais silenciosas de rejeição em remessas de borracha, juntas, rodízios e peças moldadas na indústria exportadora: o comprador, a fábrica e o laboratório preenchem a letra que falta conforme o próprio hábito, e ninguém descobre até as peças estarem dentro do contêiner.

Dureza Shore A vs Shore D: o que cada escala mede

Shore A é a escala de durômetro para materiais flexíveis: um instrumento com mola pressiona um cone truncado de 35° com ponta plana de 0.79 mm contra a superfície sob uma força de 822 gf (8.05 N), e a profundidade dessa impressão é lida em um mostrador de 0 a 100.

Shore D é a escala para materiais rígidos: a mesma família de instrumentos, mas com um cone agudo de 30° e 4,536 gf (44.45 N) de força de mola — um empurrão cinco vezes e meia maior —, de modo que ainda registra diferenças onde o Shore A já não separa nada.

Tudo o que vem a seguir é uma variação do mesmo erro: tratar essa tabela como enfeite em vez de parte do número.

Mito 1: «Shore 70» é uma especificação de dureza

É um boato de dureza. Sem a letra da escala, 70 pode ser um perfil de vedação macio ou um plástico estrutural, e a fábrica vai ler como aquilo que costuma produzir. Este é o mais comum e o mais caro da lista, porque sobrevive até a produção: uma nota de desenho que diz «borracha, Shore 70» parece completa e recebe três assinaturas de aprovação.

Escreva a letra da escala todas as vezes: no desenho, na folha de especificação, na linha do pedido de compra, no e-mail. «Shore A 70» e «70 Shore A» servem. «Shore 70» não serve.

Mito 2: como existem tabelas de conversão, dá para converter

As tabelas de conversão de Shore A para Shore D circulam por toda parte, e todas são aproximações obtidas medindo famílias específicas de materiais. A própria norma fecha essa porta: a ASTM D2240 afirma que a geometria do penetrador e a força aplicada influenciam as medições de tal forma que não existe relação alguma entre os valores de um tipo de durômetro e os de outro.

Na prática: você pode usar uma tabela internamente para conferir uma escolha de material. Você não pode usá-la para converter a exigência de um cliente em um resultado de ensaio. Se o pedido diz Shore D 45 e o seu laboratório reporta Shore A 95, você não atendeu à especificação — mediu outra coisa e produziu um número de aparência plausível.

Mito 3: a região de sobreposição é uma área cinzenta que dá para ignorar

As escalas se sobrepõem, e é exatamente na sobreposição que as discussões acontecem. A orientação da ZwickRoell traz a regra prática que a maioria dos laboratórios segue:

• Uma leitura Shore A acima de cerca de 90 está no topo da resolução do instrumento — refaça o ensaio em Shore D.
• Uma leitura Shore A abaixo de cerca de 20 está fora do limite inferior — refaça o ensaio em uma escala mais macia (Shore OO).
• Uma leitura Shore D abaixo de cerca de 30 está fora do limite inferior dessa escala — refaça o ensaio em Shore A.

Uma roda de poliuretano duro situada em Shore A 95 / Shore D 45 será descrita das duas maneiras por dois fornecedores honestos, e os dois estarão certos. Quem especifica a peça precisa escolher uma escala e mantê-la por toda a vida daquele código de peça, inclusive na ficha de inspeção de recebimento.

Mito 4: a espessura da amostra é um detalhe de laboratório

É uma variável que muda o resultado. As três famílias de normas exigem espessura mínima de corpo de prova de 6 mm para uma leitura Shore padrão. Abaixo disso, o penetrador sente a bancada sob a amostra e a leitura sobe.

É por isso que o número da ficha técnica do material e o que o seu cliente mede na peça acabada divergem com frequência sem que ninguém esteja mentindo:

• Uma junta de 3 mm não pode ser medida conforme a norma em camada única. Empilhar camadas é permitido, mas prefere-se um corpo de prova único, e leituras empilhadas não são idênticas.
• Uma superfície curva — a parede de uma mangueira, um anel O-ring, a banda de rodagem de uma roda — também não é um corpo de prova plano de 6 mm.
• A leitura precisa ser feita a pelo menos 12 mm de qualquer borda, o que peças pequenas raramente permitem.

Se a peça não comporta um ensaio conforme, isso pertence ao acordo: registre que a dureza é verificada em uma placa de ensaio moldada do mesmo lote, e não na peça.

Mito 5: leitura é leitura

A borracha flui sob o penetrador, então o número depende de quando você olha o mostrador, e as três normas não pedem que você olhe no mesmo instante:

Em um composto macio e de alta fluência, as leituras de 1 s e 15 s podem diferir em vários pontos — o suficiente para tirar uma peça de dentro para fora da tolerância, com os dois laboratórios seguindo corretamente uma norma. Uma especificação de dureza que traz um valor mas não um tempo de permanência é apenas dois terços de uma especificação.

Mito 6: ASTM D2240 e ISO 868 são o mesmo ensaio para tudo

Elas concordam nas duas escalas e divergem no escopo, e é aí que os fornecedores que atendem vários mercados escorregam:

• A ISO 868 cobre plásticos e ebonite com Shore A e Shore D.
• A ISO 48-4 cobre borracha vulcanizada ou termoplástica.
• A ASTM D2240 cobre borracha, elastômeros e plásticos em conjunto, com doze tipos de durômetro (A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S, R), e não dois.
• Na China, a GB/T 2411 é o caminho para plásticos e borracha dura, e a GB/T 531.1 é o caminho da borracha.

Portanto, «ensaiado conforme ISO» não é uma afirmação completa para uma peça de borracha. Um comprador europeu que pede uma vedação de borracha espera ISO 48-4 e leitura em 3 s; citar ISO 868 sinaliza que você a ensaiou como plástico.

Como é uma indicação de dureza completa

Seis campos, uma linha, sem ambiguidade:

Dureza: Shore A 70 ±5, ASTM D2240, leitura instantânea, placa moldada de 6 mm, 23 °C ±2 °C, média de 5 leituras.

Campo a campo:

A mesma disciplina vale para como o número chega ao comprador. Um valor de dureza que vive só em um PDF anexo se perde; os que interrompem perguntas ficam sobre a própria imagem do produto, identificados junto da peça que descrevem — a vedação, não a carcaça. Isso significa que a indicação precisa estar fixada em uma geometria real e medida sobre a foto, e não digitada em uma legenda, que é também a diferença entre uma imagem de especificação anotada e uma gerada por IA: um gerador de imagens desenha um «70A» convicto sobre uma peça em que nunca encostou, e o comprador não tem como perceber. A mesma regra que rege as indicações de rugosidade superficial Ra vs Rz rege esta — o parâmetro, o valor e o método andam juntos ou não significam nada. Para um layout que mantenha todos eles legíveis em um único desenho, veja o formato de diagrama de especificação industrial.

Checklist da especificação de dureza

• Letra da escala escrita em todos os documentos (desenho, pedido de compra, folha de especificação, relatório de ensaio)
• Norma citada e compatível com a classe do material (borracha ou plástico)
• Tempo de leitura declarado (instantânea / 3 s / 15 s)
• Faixa de tolerância declarada, não subentendida
• Corpo de prova definido: peça ou placa, espessura ≥ 6 mm, distância da borda ≥ 12 mm
• Número de leituras e temperatura de condicionamento acordados
• Nenhuma conversão entre escalas em qualquer ponto da cadeia de aceitação
• O valor de dureza aparece na imagem do produto ao lado do componente a que se aplica

Aproveite e faça a mesma checagem na linha de tolerâncias — faixas de dureza e faixas dimensionais falham pelo mesmo motivo, assunto tratado em tolerância dimensional do produto.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre Shore A e Shore D?

Shore A e Shore D são duas escalas de durômetro diferentes dentro da mesma norma. O Shore A usa um cone truncado de 35° sob 822 gf e mede materiais flexíveis; o Shore D usa um cone agudo de 30° sob 4,536 gf e mede materiais rígidos. São instrumentos separados, com penetradores separados, e não dois níveis de zoom de uma mesma escala.

Dá para converter Shore A em Shore D?

Oficialmente não. A ASTM D2240 afirma que não existe relação entre leituras feitas com tipos diferentes de durômetro. Tabelas de conversão aproximadas existem e ajudam na escolha de um material, mas não valem para demonstrar conformidade com uma dureza especificada.

Shore 70A equivale a quanto em Shore D?

Não há equivalência normalizada. Shore A 70 é um elastômero moderadamente macio — típico de muitas vedações e solados — e fica bem abaixo da faixa útil de um durômetro Shore D, que começa por volta de 30 D. Qualquer resposta de número único que você encontrar é uma aproximação para uma família de materiais, não uma conversão.

ASTM D2240 é a mesma coisa que ISO 868?

Elas se sobrepõem, mas não coincidem. A ISO 868 cobre plásticos e ebonite nas escalas Shore A e D; a borracha tem o próprio caminho ISO, a ISO 48-4, com leitura em 3 s. A ASTM D2240 cobre borracha, elastômeros e plásticos em uma única norma e define doze tipos de durômetro. Para uma peça de borracha vendida na Europa, ISO 48-4 é a referência esperada.

Qual espessura a amostra precisa ter para um ensaio de dureza Shore?

No mínimo 6 mm. Corpos de prova mais finos leem mais duros porque o penetrador percebe a superfície de apoio. É possível empilhar camadas para chegar à espessura, mas prefere-se um corpo de prova único, e as leituras devem ser feitas a pelo menos 12 mm de uma borda.

Fontes e referências

• CCSI — Informações básicas sobre ensaio com durômetro (geometria do penetrador, forças de mola, regra de leitura e ausência de relação entre tipos na ASTM D2240)
• ZwickRoell — Ensaio de dureza Shore: escopo, faixas e tempos de leitura da ISO 868, ISO 48-4 e ASTM D2240
• Intertek Testlopedia — Dureza Shore ASTM D2240
• Industrial Physics — Visão geral do ensaio ASTM D2240
• Biblioteca Nacional Digital de Normas — GB/T 2411-2008, plásticos e ebonite, dureza por penetração (dureza Shore)