Så beräknar du och tolkar tekniska egenskaper för gummidukar

När du tittar på en gummiduk möts du ofta av tekniska värden som Shore A, MPa och brottöjning. För många är det bara siffror, men i själva verket är det avgörande information som beskriver hur materialet beter sig i verkligheten.

Alla gummidukar, oavsett om de är tillverkade av EPDM, NBR, SBR eller andra material, testas enligt standardiserade metoder. Det gör att olika produkter går att jämföra med varandra. Men för att sådana jämförelser ska bli meningsfulla måste man förstå vad värdena faktiskt säger och vad de inte säger.

I den här guiden går vi igenom hur egenskaper för gummidukar mäts, vad de betyder och hur du ska tolka dem, oavsett material.

Alla gummidukar (oavsett om de är EPDM, NBR, SBR eller något annat) testas enligt standardiserade metoder.

Det betyder att du kan jämföra olika produkter, räkna på prestanda och lättare förutse hur materialet beter sig.

Men bara om du förstår vad siffrorna faktiskt innebär.

• Hårdhet (Shore A) → hur hårt och styvt materialet är
• Densitet → hur tungt det är
• Draghållfasthet (MPa) → hur mycket belastning det klarar
• Brottöjning → hur mycket det kan deformeras
• Temperaturområde → hur det beter sig i olika miljöer
• Slitstyrka och rivstyrka

Hårdhet är en av de mest använda, men också mest missförstådda, egenskaperna för gummidukar.

Den anges i Shore A och beskriver hur mycket ett material motstår deformation vid lokal tryckbelastning.

Mätningen görs med en durometer, ett instrument med en fjäderbelastad spets (indenter), som trycks mot materialets yta. Hur långt spetsen tränger in omvandlas till ett värde mellan 0 och 100. Ju mindre inträngning, desto högre Shore-värde.

(Vanliga standarder för mätningen är ISO 868, DIN 53505 och ASTM D2240, vilket gör att värden kan jämföras mellan olika produkter och tillverkare.)

Så går testet till:

1. Durometern placeras mot materialets yta
2. En standardiserad kraft appliceras
3. En spets trycks in i gummit
4. Djupet av inträngningen omvandlas till ett värde mellan 0–100

Ju mindre spetsen tränger in → desto högre Shore-värde

• ISO 868
• DIN 53505
• ASTM D2240

Dessa säkerställer att värden kan jämföras mellan olika tillverkare

Det Shore A mäter är motstånd mot lokal deformation vid låg belastning.

Det är däremot inte ett direkt mått på draghållfasthet, slitstyrka eller livslängd. Två material kan därför ha samma Shore A men ändå prestera mycket olika i verklig användning.

Shore-värdet påverkas dessutom av flera faktorer. Materialets sammansättning spelar stor roll, liksom temperatur, tjocklek och tid under belastning. Ett kallare material upplevs ofta som hårdare, medan ett varmare känns mjukare. Tunna prov kan också ge missvisande värden eftersom underlaget påverkar mätningen. Eftersom gummi är viskoelastiskt kan även mättiden spela in, samma material kan ge olika resultat beroende på när avläsningen sker.

Shore A är inte absolut, det påverkas av flera faktorer:

• Fyllmedel (t.ex. kolsvart)
• Polymerstruktur
• Mjukgörare

• Kallare → högre Shore (styvare)
• Varmare → lägre Shore (mjukare)

Samma gummiduk kan alltså ha olika hårdhet beroende på miljö

• Tunna material kan ge felaktiga värden
• Underlaget kan påverka mätningen

Standard kräver ofta minst 6 mm tjocklek eller uppbyggnad i lager

Gummi är viskoelastiskt, vilket betyder att:

• Hårdheten förändras över tid under belastning
• Ett värde efter 1 sekund ≠ efter 10 sekunder

Därför anges ofta mättid i standarder

I praktiken ska Shore A främst tolkas som ett mått på känsla och funktion, snarare än ren prestanda. Ett mjukare material, exempelvis runt 40–60 Shore A, anpassar sig bättre mot ojämna ytor och fungerar ofta bra för tätning. Ett hårdare material, exempelvis 70–85 Shore A, deformeras mindre och lämpar sig bättre där slitstyrka och formstabilitet är viktigare. Om man söker en balans mellan flexibilitet och hållfast känsla hamnar många applikationer i området 60–70 Shore A.

Det säger:

• Hur lätt materialet deformeras lokalt
• Hur det känns vid tryck
• Hur bra det kan täta mot ytor

Det säger INTE:

• Hur mycket last det klarar
• Hur länge det håller
• Hur slitstarkt det är

Två material kan ha 70 Shore A men helt olika styrka.

Det är också här många misstolkar siffrorna. Ett högre Shore-värde betyder inte automatiskt bättre kvalitet, bara att materialet är hårdare. På samma sätt betyder samma Shore-värde inte att två material är lika starka. Ett material med 70 Shore A och 3 MPa i draghållfasthet kan bete sig helt annorlunda än ett annat med 70 Shore A och 10 MPa. Hårdheten måste därför alltid läsas tillsammans med andra egenskaper som draghållfasthet, brottöjning och densitet.

När du använder Shore A som stöd vid materialval är tumregeln enkel:

Lägre hårdhet passar bättre för tätning och följsamhet.

Högre hårdhet passar bättre för slitande miljöer och mellannivåer fungerar ofta bäst när du behöver en kombination av flexibilitet och stabilitet.

• 50 Shore A
  → Anpassar sig bättre mot ojämna ytor
  → Tätar bättre

• 80 Shore A
  → Tål nötning bättre
  → Mindre deformation

• 60–70 Shore A
  → Tillräckligt flexibel för rörelse
  → Tillräckligt stabil för belastning

Tänk så här:
Behöver du tätning? → Lägre Shore (40–60)
Behöver du slitstyrka? → Högre Shore (70–85)
Behöver du balans? → 60–70 Shore A

Osäker på vilken gummiduk som passar bäst för din applikation? Kontakta oss så hjälper vi dig hitta rätt material utifrån krav, miljö och belastning.

Draghållfasthet är en av de viktigaste egenskaperna för gummidukar och beskriver hur mycket dragbelastning ett material klarar innan det går av. Det är alltså ett mått på materialets styrka, men alltid i relation till dess area.

Draghållfasthet mäts genom ett standardiserat dragprov där ett prov (ofta i så kallad “dogbone”-form) sträcks i en dragprovningsmaskin tills det går av. Under testet registreras både kraft och förlängning kontinuerligt.

Resultatet anges i MPa (megapascal) enligt standarder som ISO 37 och DIN 53504, och motsvarar den maximala spänning materialet klarar precis innan brott (alltså max belastning precis innan materialet går av).

MPa anger kraft per area, inte total kraft.

1 MPa motsvarar 1 000 000 N/m², vilket innebär att du alltid måste ta hänsyn till materialets tvärsnitt för att förstå verklig belastning.

En remsa som är 10 mm bred och 2 mm tjock har en area på 0,00002 m².

Om materialet har en draghållfasthet på 5 MPa klarar det: 0,00002 × 5 000 000 = 100 N (≈ 10 kg)

Värdet du ser i datablad gäller under ideala laboratorieförhållanden och vid brottgränsen. I verkliga applikationer använder man därför alltid en säkerhetsfaktor, ofta mellan 2–5 gånger lägre än maxvärdet.

Det betyder att ett material som klarar 10 kg i test kanske bör belastas med 2–5 kg i praktiken, beroende på applikation.

Draghållfasthet kan grovt delas in i:

• 2–4 MPa → låg styrka
• 4–8 MPa → normal nivå
• 8–15 MPa → hög styrka
• 15+ MPa → mycket hög styrka

Men dessa värden varierar beroende på materialtyp, så de ska alltid sättas i rätt sammanhang.

Draghållfasthet säger aldrig hela sanningen på egen hand. Den måste alltid ses tillsammans med andra egenskaper:

I det här exemplet tittar vi på draghållfasthet (MPa) + Brottöjning (%)

• Hög styrka (MPa) + låg töjning → stark men spröd
  • Passar bäst i applikationer där materialet ska bära last men inte röra sig särskilt mycket, till exempel:
    • Tak och tätskikt
    • Statiska packningar
    • Skyddsplattor utan deformation
• Hög styrka (MPa) + hög töjning → stark och flexibel
  • Passar där materialet både måste tåla belastning och rörelse, till exempel:
    • Transportband
    • Vibrationsutsatta komponenter
    • Dynamiska tätningar
• Låg styrka (MPa) + hög töjning → svag men flexibel
  • Passar där flexibilitet är viktigare än lastkapacitet:
    • Tätningar mot ojämna ytor
    • Gummi som ska följa rörelser
    • Dämpande applikationer

Poängen är att det inte är styrkan i sig som avgör, utan kombinationen av styrka och rörelseförmåga.

Behöver du hjälp att välja rätt gummimaterial? Vi hjälper dig att matcha applikationens krav med rätt egenskaper och rätt typ av duk.

Densitet är en grundläggande egenskap för gummidukar och beskriver förhållandet mellan materialets massa och volym. Den anges vanligtvis i g/cm³ eller kg/m³ och mäts enligt standarden ISO 1183.

Densitet bestäms genom att väga ett prov och relatera det till dess volym.

• Standard: ISO 1183
• Enhet: g/cm³ eller kg/m³

Vanligtvis används en metod där provet vägs både i luft och i vätska (ofta vatten) för att exakt kunna beräkna volymen via lyftkraft.

Detta gör att även små variationer i materialet kan mätas noggrant.

Densitet visar hur “kompakt” ett material är, alltså hur mycket massa som finns i en viss volym.

För gummidukar påverkar det direkt:

Vikt – hur tung produkten blir
Hantering – enklare eller tyngre att installera
Materialinnehåll – hög densitet kan indikera mer fyllmedel
Kostnadsbild – både material- och transportkostnader

Densiteten är inte bara kopplad till själva polymeren, utan påverkas av, fyllmedel, tillsatser och mjukgörare samt vilken materialtyp (EPDM, NBR, SBR, etc.). Två gummidukar kan alltså ha samma hårdhet men olika densitet och därmed olika vikt och egenskaper.

Anta att du har:

Densitet: 1,45 g/cm³ (= 1450 kg/m³)

Tjocklek: 5 mm (= 0,005 m)

För att räkna ut vikt per m²:

0,005 × 1450 = 7,25 kg/m²

Svar: Gummiduken väger 7,25 kg per kvadratmeter

Det är lätt att tro att högre densitet alltid är bättre, men så enkelt är det inte.

• Lägre densitet (~1,0–1,3)
  → Lättare material
  → Ofta mer elastiskt
• Medel (~1,3–1,5)
  → Standard för många gummidukar
• Hög densitet (~1,6–2,0)
  → Tyngre material
  → Kan innehålla mer fyllmedel eller specialkomponenter

Hög densitet betyder inte automatiskt högre kvalitet, utan bara mer massa per volym.

Densitet bör alltid ses tillsammans med:

• Draghållfasthet (MPa) → styrka
• Brottöjning (%) → flexibilitet
• Hårdhet (Shore A) → ytstyvhet

Vet du inte vilket material som är rätt för din användning? Hör av dig så guidar vi dig till en lösning som fungerar i praktiken.

Brottöjning beskriver hur mycket ett gummimaterial kan sträckas innan det går av och är en av de viktigaste egenskaperna för att förstå flexibilitet och rörelsetålighet.

Brottöjning mäts i samma dragprov som draghållfasthet enligt ISO 37. Materialet sträcks i en kontrollerad hastighet tills det går av, och man mäter hur mycket längre provet blivit jämfört med ursprungslängden. Resultatet anges i procent.

Brottöjning visar hur mycket materialet kan förlängas:

100 % → dubbla längden
200 % → tre gånger så långt
400 % → fem gånger så långt

En gummibit på 1 meter blir alltså 3 meter vid 200 % och 5 meter vid 400 %. Det gör brottöjning till ett direkt mått på hur mycket rörelse materialet klarar innan brott.

• Hög brottöjning (300–500 %)
  Materialet är mycket elastiskt och klarar stora rörelser utan att spricka.
  Passar för transportband, vibrationsutsatta komponenter och dynamiska tätningar

• Låg brottöjning (50–150 %)
  Materialet är styvare och deformeras mindre.
  Passar för statiska tätningar, skyddsplattor samt applikationer med liten rörelse.

Kort sagt: hög töjning = rörelse, låg töjning = stabilitet.

Det är lätt att tro att hög brottöjning är lika med bättre material. I praktiken handlar det istället om rätt nivå för rätt användning.

Hög töjning betyder inte att materialet är svagt. Maxvärdet är inte en säker arbetspunkt. Alla gummimaterial beter sig inte likadant.

När du väljer gummiduk bör du utgå från hur materialet ska användas:

• Finns rörelse eller deformation → välj hög brottöjning
• Är applikationen statisk → töjning är mindre kritisk
• Finns vibrationer eller expansion → hög töjning är avgörande

Det viktigaste är att matcha materialets flexibilitet med hur mycket det faktiskt behöver röra sig i verkligheten.

Temperaturområdet anger inom vilka temperaturer en gummiduk kan användas utan att förlora sina grundläggande egenskaper. Eftersom gummi är ett temperaturkänsligt material påverkas både funktion och livslängd tydligt av omgivningen.

Temperaturområdet fastställs genom tester i både kyla och värme. Man analyserar inte bara när materialet går sönder, utan när egenskaper börjar förändras.

Det handlar främst om att identifiera:

• När materialet blir sprött i kyla
• När det tappar styrka eller åldras i värme
• Hur elasticitet och styvhet förändras över temperatur

Resultatet blir ett spann där materialet kan användas, men inte nödvändigtvis prestera lika bra.

Vid låga temperaturer:
Materialet blir styvare och mindre elastiskt, vilket ökar risken för sprickor. En gummiduk som fungerar bra vid +10 °C kan till exempel bli spröd och spricka vid -20 °C.

Vid höga temperaturer:
Materialet mjuknar, tappar styrka och kan deformeras permanent. Samtidigt går åldrandet snabbare, vilket förkortar livslängden.
Samma material kan alltså bete sig helt olika beroende på temperatur.

Ett angivet spann, exempelvis -30 °C till +90 °C, betyder att materialet kan användas inom intervallet, men inte att det har samma prestanda överallt.

Vid rumstemperatur har materialet ofta sina bästa egenskaper. När temperaturen närmar sig gränserna förändras både styrka, elasticitet och hållbarhet. Temperatur ska därför ses som en funktion, inte en exakt gräns.

Temperatur påverkar direkt flera andra materialegenskaper:

• Hårdhet (Shore A) förändras – kallt blir styvare, varmt mjukare
• Draghållfasthet minskar vid hög temperatur
• Töjning kan öka när materialet blir mjukare

Det innebär att datablad i praktiken gäller vid en viss temperatur, ofta runt +20 °C.

En gummiduk som används utomhus beter sig olika över året:

• Sommar (+25 °C): flexibel och lätt att arbeta med
• Vinter (-20 °C): betydligt styvare, med ökad risk för sprickor

Samma material, olika risknivå beroende på klimat.

• Att bara titta på max- och minvärden
• Att anta att egenskaper är konstanta
• Att ignorera långtidseffekter av värme
• Att underskatta hur mycket temperatur påverkar andra egenskaper

När du väljer gummiduk är det viktigt att utgå från verklig användning:

• Utgå från faktisk driftstemperatur, inte bara extremvärden
• Ta hänsyn till variationer över tid
• Undvik att ligga nära gränsvärden
• Tänk på att hög temperatur ofta innebär kortare livslängd

Det avgörande är inte om materialet “klarar temperaturen”, utan hur bra det fungerar där över tid.

Utöver grundegenskaper som hårdhet och draghållfasthet finns två egenskaper som ofta avgör livslängden i praktiken: slitstyrka och rivstyrka. De beskriver hur materialet klarar nötning och skador över tid.

Slitstyrka mäts enligt ISO 4649 och anges i mm³, vilket motsvarar hur mycket material som nöts bort vid testet.

Testet går i korthet ut på att ett prov pressas mot en roterande slipyta under kontrollerade förhållanden. Därefter mäter man hur stor volym som har försvunnit.

Här gäller en viktig princip:
Lägre värde = bättre slitstyrka

Ett material med 30 mm³, slits betydligt långsammare än ett med 120 mm³.

Slitstyrka påverkas bland annat av materialtyp, hårdhet och fyllmedel, och är särskilt viktig i applikationer där materialet utsätts för kontinuerlig friktion, som transportband och skyddsgummi.

Rivstyrka mäts enligt ISO 34 och anges i N/mm. Här använder man ett prov med en fördefinierad skåra och mäter hur mycket kraft som krävs för att riva materialet vidare.

Rivstyrka beskriver alltså inte hur ett material nöts, utan hur motståndskraftigt det är mot att sprickor växer.

Högre värde = bättre motstånd mot sprickor

Ett material med 70 N/mm klarar skador betydligt bättre än ett med 20 N/mm.

Det är lätt att blanda ihop dessa egenskaper, men de beskriver två olika saker:

Slitstyrka → hur snabbt materialet nöts ner
Rivstyrka → hur lätt en spricka växer

Ett material kan alltså vara slitstarkt men ändå spricka lätt, eller tvärtom.

I de flesta industriella applikationer behöver du en kombination av båda:

• Hög slitstyrka ger lång livslängd vid friktion
• Hög rivstyrka minskar risken att skador växer

Exempel:

• Transportband kräver både slitstyrka (för nötning) och rivstyrka (för skador från material)
• Skyddsgummi behöver stå emot både ytslitage och sprickbildning
• Industriella miljöer utsätter material för slag, friktion och skärning, där båda egenskaperna är avgörande

Osäker på vilket material som klarar din applikation bäst? Kontakta oss så hjälper vi dig välja rätt bland våra gummidukar som fungerar över tid.

En av de vanligaste misstagen när man analyserar gummidukar är att titta på en enskild egenskap (till exempel hårdhet eller draghållfasthet) och fatta beslut baserat på den.

I verkligheten fungerar det inte så.

Gummi är ett komplext, viskoelastiskt material, där egenskaperna alltid påverkar varandra. Det är först när du ser helheten som du kan förstå hur materialet faktiskt kommer bete sig.

Det finns tydliga samband mellan de viktigaste parametrarna:

• Hög hårdhet (Shore A)
  → ofta mindre deformation
  → men också lägre töjning
• Hög brottöjning (%)
  → mycket flexibel
  → men ofta lägre motstånd mot höga laster
• Hög draghållfasthet (MPa)
  → klarar hög belastning
  → men kan vara styvare beroende på material
• Hög densitet
  → tyngre material
  → kan indikera mer fyllmedel eller robust uppbyggnad

Det innebär att du sällan kan optimera allt samtidigt. Varje materialval är en balans mellan flera egenskaper.

Inget är “bättre”, det beror helt på användningen.

Istället för att fråga “vilket material är bäst?”, bör du tänka på vilken kombination av egenskaper man behöver.

1. Behöver materialet röra sig eller deformeras?

→ Fokusera på brottöjning (%)

• Hög töjning = bättre för rörelse och vibration
• Låg töjning = mer stabilt men känsligare för sprickor

2. Ska materialet bära last eller utsättas för drag?

→ Fokusera på draghållfasthet (MPa)

• Hög MPa = klarar hög belastning
• Men kräver ofta rätt dimensionering och säkerhetsfaktor

3. Är vikt eller hantering viktigt?

→ Titta på densitet

• Påverkar installation, transport och konstruktion
• Blir extra viktigt vid stora ytor

4. Utsätts materialet för temperaturvariationer?

→ Analysera temperaturområde och miljö

• Kyla → ökad styvhet och sprickrisk
• Värme → minskad styrka och livslängd

5. Finns slitage eller risk för skador?

→ Ta hänsyn till slitstyrka och rivstyrka

• Avgör hur länge materialet håller i drift
• Extra viktigt i industriella miljöer

Det är här många går fel:

❌ “Hög Shore = bättre kvalitet”
→ Nej, det betyder bara hårdare, inte bättre

❌ “MPa säger allt om styrka”
→ Nej, det måste kopplas till area och töjning

❌ “Temperaturområde är en exakt gräns”
→ Nej, egenskaper förändras gradvis

❌ “Alla gummidukar beter sig likadant”
→ Nej, skillnaderna kan vara mycket stora

Det som avgör om en gummiduk fungerar är inte en enskild siffra, utan hur egenskaperna fungerar tillsammans.

Det är samspelet mellan, hårdhet, styrka, töjning, temperatur och slitage – som avgör funktion, livslängd samt säkerheten.

Kontakta Ulinco Vulctech – experter på gummi – så hjälper vi er att hitta rätt lösning bland våra gummidukar.