日本TECLOCK|GS-720 系列 Type D 橡膠硬度計(壓克力・樹脂)
什麼是 Type D 橡膠硬度計?Shore D 量測原理說明
Type D 橡膠硬度計(Shore D Durometer)依據 JIS K 6253、ISO 7619 與 ASTM D 2240 設計,量測對象為硬橡膠(Ebonite)、硬質塑膠、壓克力(Acrylic)、ABS 樹脂及 Shore A 90 分度以上之高硬度彈性體。
量測原理為:將指定形狀的圓錐形壓針(30° 錐角,尖端 R 0.1 mm)在規定彈簧力作用下垂直壓入試料表面,以壓針刺入深度換算為 0–100 HS 之硬度值,數值愈高代表材料愈硬。與 Type A 使用截頭錐形壓針不同,Type D 的圓錐尖端設計使其穿透力更強,適合 Shore A 量程飽和的高硬度材料。
五款型號的產品特色與優勢
- 多型式完整系列:GS-720 系列提供標準指針、置針式、數位顯示、深穴及腳長五種型式,可覆蓋生產線品管、模具凹槽量測、不規則表面量測等多種 Type D 應用場景,無需更換品牌即可對應。
- 置針式 Peak Hold 設計(GS-720G):置針機構以指針鎖定量測期間出現的最高硬度值,鬆開後讀值不歸零,適合具有潛變特性之硬質橡膠或合成樹脂,符合 JIS K 6253 量測規範。
- 數位顯示省除讀取誤差(GSD-720K):分辨力 0.1 度,可消除類比指針讀數的個人誤差;配備 HOLD 功能與零點調整機制,可連接外部資料輸出系統。
- 深穴型縮小加壓面(GS-720H):加壓面直徑由標準 Φ18 mm 縮減至 Φ12 mm,機身前端延伸設計可伸入模具凹槽、密封槽底部等受限空間,最大量測深度達 26.5 mm。
- 腳長型應對不規則表面(GS-720L):加壓腳長度約 114 mm,可穿越凸緣或障礙物到達凹陷量測面,適合成型品側面或管狀試料之品管作業。
適用材料與量測場景
TECLOCK GS-720 系列適用於下列硬度區間約 Shore D 20–90 的材料與產業:
- 硬橡膠與 Ebonite:硬質橡膠板材、輥輪表面(Shore A 90 以上建議改用 Type D)
- 工程塑膠品管:ABS、PC、PP、尼龍(PA)等射出成型品之進料驗收與製程追蹤
- 壓克力與壓延板材:PMMA 壓克力板、PC 耐衝擊板等透明材料硬度確認
- 高硬度彈性體:Shore A 量程飽和(接近 100 HS)的 EPDM、天然橡膠配方驗證
- 模具與深穴量測:橡膠模具凹槽底部、密封件裝配槽之現場品檢(使用深穴型 GS-720H)
- 不規則輪廓量測:管狀、圓弧或有障礙物之成型品表面(使用腳長型 GS-720L)
主要量測能力(GS-720 系列共通)
- 量測型式:Shore D(JIS Type D,圓錐形,30° 錐角,尖端 R 0.1 mm,高度 2.50 mm)
- 量測範圍:0–100 HS(Shore D 硬度)
- 分度值:指針式 / 置針式 / 深穴型 / 腳長型為 1 度;數位型(GSD-720K)為 0.1 度
- 彈簧力:0 點 0 mN / 100 點 44,450 mN(約 4,533 gf)
- 適用硬度建議區間:Shore D 20–90(超出區間低端建議改用 Type A;Type D 100 點飽和時建議改用 Barcol 或 Rockwell 法)
技術規格表
| 規格項目 | GS-720N | GS-720G | GSD-720K | GS-720H | GS-720L |
|---|---|---|---|---|---|
| 型式特性 | 標準指針型 | 置針式(Peak Hold) | 數位顯示型 | 深穴型置針式 | 腳長型置針式 |
| 量測型式 | Shore D(JIS Type D) | ||||
| 適用規格 | JIS K 6253-3 / ISO 7619-1 / ASTM D 2240 | ||||
| 壓針形狀 | 圓錐形(30° 錐角,尖端 R 0.1 mm,高度 2.50 mm) | ||||
| 量測範圍 | 0–100 HS(Shore D) | ||||
| 分度值 | 1 度 | 1 度 | 0.1 度 | 1 度 | 1 度 |
| 量測精度 | ±1 分度 | ±1 分度 | ±1 分度 | ±1 分度 | ±1 分度 |
| 彈簧力(0 點) | 0 mN | ||||
| 彈簧力(100 點) | 44,450 mN(約 4,533 gf) | ||||
| 加壓面直徑 | Φ18 mm | Φ18 mm | Φ18 mm | Φ12 mm | Φ18 mm |
| 機體重量 | 約 200 g | 約 208 g | 約 313 g | 約 140 g | 約 360 g |
使用注意事項
- 試樣最小厚度:依 JIS K 6253-3 規定,試樣厚度需達 6 mm 以上。若試樣不足,可疊層使用(建議最多 3 層),疊層面需完全貼合,不可有氣隙,否則量測值偏低。
- 壓針尖端安全警告:GS-720 系列壓針尖端 R 0.1 mm 極為銳利,請勿以手指直接觸碰。更換或搬運時需格外小心,避免人員受傷。
- 防止撞擊與落下:硬度計為精密彈簧裝置,撞擊或落下將直接損毀壓針或彈簧機構,導致量測值漂移,嚴重時需送廠維修。
- 量測點間距要求:相鄰兩量測點間距需 ≥ 6 mm;量測點距試樣邊緣需 ≥ 12 mm,以避免邊緣效應造成讀值偏低。
- 壓針垂直度:加壓面需完全平貼於試料表面,壓針必須垂直接觸。傾斜量測將導致硬度值偏低。建議搭配硬度計定壓支架以確保垂直加壓。
- 量測溫度管制:橡膠與塑膠硬度對溫度敏感,建議在標準試驗條件(23 ± 2°C,相對濕度 50 ± 5%)下進行量測,並記錄量測溫度以確保數據可比較性。
- 清潔維護:加壓面與壓針軸應保持清潔乾燥,勿塗抹潤滑油脂,以免改變彈簧阻力或污染試料表面,影響量測精度。
採購常見問題 FAQ
Q1:GS-720N(標準指針型)與 GS-720G(置針式)的選用時機為何?
GS-720N 的指針隨壓針刺入即時移動,鬆開後自動歸零;GS-720G 的紅色置針機構會鎖定量測過程中出現的最大值,不因放開而歸零。對於具有明顯潛變(硬度隨接觸時間下降)特性的硬質橡膠或合成樹脂,GS-720G 可確保記錄到正確的瞬間峰值,符合 JIS K 6253-3 的量測要求。一般熱塑性塑膠或配方穩定的硬橡膠板,使用 GS-720N 即可滿足常規品管需求。
Q2:GS-720H 深穴型的加壓面較小(Φ12 mm),是否影響量測精度?
加壓面縮小主要影響的是試料接觸穩定性,而非壓針本身的彈簧力規格,GS-720H 的彈簧力、壓針形狀(30° 圓錐,R 0.1 mm)與精度規格(±1 分度)與標準型 GS-720N 完全相同,符合相同的 JIS K 6253-3 標準。加壓面縮小至 Φ12 mm 的目的是使前端可伸入凹槽或深穴量測,量測時仍需確保加壓面完整貼合試料表面,避免傾斜造成讀值偏差。
Q3:此系列適用 Shore D,若需量測一般橡膠(Shore A 範圍),應選哪款?
GS-720 系列為 Type D(Shore D)設計,適合量測硬橡膠、樹脂、壓克力等高硬度材料(Shore D 20–90)。若量測對象為一般橡膠、彈性體或軟質塑膠(Shore A 範圍),建議改用 TECLOCK GS-719 系列 Type A 橡膠硬度計,其壓針與彈簧力規格針對中等硬度材料優化,可提供更精確的讀值。
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