サプライヤーのデータシートからコピーした密度数値, 公差やテスト基準なしで受け入れられます, 2 つの失敗のうちの 1 つで終了する: 荷重がかかっても折りたたまれて平らに保たれるインサート, または、必要のなかった製品にグラム数と単価を追加する過剰な仕様のフォーム. どちらの結果も、ショア硬度を単独で引用しても妨げられません。.
このガイドでは、EVA フォームの密度が実際に測定する内容について説明します。, ASTM および ISO プロトコルに基づいてどのようにテストされるか, 見積もられる商用グレード, スペックシートで密度と硬度が別々の項目になっている理由, グレードの選択によって保護がどのように変化するか, 重さ, そしてコスト. 生産実行前に仕様を確定するための調達シーケンスで終了します。.
EVAフォームの密度とは何ですか
EVA フォームの密度は、単位体積あたりの独立気泡材料の質量です。. 閉じ込められたガスに対してシート内にどれだけの固体ポリマーが存在するかを反映します。, そしてそれは体重を動かします, 荷重サポート, 表面の硬さは関係なく、材料費も合わせて.
密度は、所定の体積のフォームに含まれるエチレン酢酸ビニルとその添加剤の物理的質量を測定します。. 独立気泡素材なので, 測定値は固相とその内部に閉じ込められた気泡の両方を捕捉します. その合計値、つまり見掛け密度が見積書や検査報告書に表示される数値です。, これは、調達チームが実際に受け取り時に確認できる番号です。.
調達書類では3つの単位系で表現されます. 3 つすべてを学習すると、国境を越えた引用における単位の間違いを防ぐことができます。:
- キログラム/立方メートル (kg/m3): 国際技術仕様における主要な指標, 中国とヨーロッパの工場のほとんどが見積もる単位です。.
- グラム/立方センチメートル (g/cm3): 検査レポートではよくあること; 1 g/cm3 に等しい 1,000 kg/m3.
- ポンド/立方フィート (PCF): 北米貿易単位; 1 lb/ft3 をおおよそに変換します 16.02 kg/m3.
市販のクローズドセル EVA は大まかに範囲が異なります 20 に 270 kg/m3 (について 1.2 に 16.9 PCF). そのスパンの中で, ケースインサートとシェルライニングのグレードは、 30 そして 80 kg/m3; さらに上のスケールの座床, 履物, および構造部品. これらの数値の背後にある材料ファミリー — EVA とは, どのように生産されるか, そしてそれがどのように動作するかについては、 EVAフォームとは何かについてのガイド; この記事は密度の決定にとどまります.
密度の測定方法
正確な密度測定は、天秤だけでなく試験片の準備にも大きく依存します。: スキン, ラミネート, 水分, 不用意に切るとすべての読みがずれてしまいます.
数字の裏にある計算
見掛け密度は、代表的なサンプルの質量をその体積で割ったものです。, 長さからボリュームを計算したもの, 幅, 長方形の試験片の場合の厚さと. 結果は発泡製品を説明します, 原料樹脂ではありません: 発泡剤がセル内にガスを閉じ込めるため, について書かれているのと同じポリマー 0.95 g/cm3 未発泡の場合、その 20 分の 1 の数値でシートを供給できます。.
レポートに記載されるテスト基準
引用符で囲まれた値は、双方が同じプロトコルに対してテストした場合にのみ比較されます。. EVAの貿易文書に最も頻繁に登場する4つ:
- ASTM D1622: 硬質および半軟質気泡プラスチックの見掛け密度の標準手順, 全体的な読み取り値を区別する (皮付き) コアリーディングから (スキンが削除されました).
- ISO 845: 気泡プラスチックおよびゴムの見掛け密度に関する国際枠組み, および商用仕様の通常のベースライン.
- ASTM D3575: 軟質ポリオレフィンフォームの仕様規格, EVAシート商品を含む, データシートに名前が付けられたテスト方法の接尾辞が付いている.
- ISO 2781 方法A: 浮力による液浸体積の決定, きれいなブロックに切断できない不規則なコンポーネントや成形されたコンポーネントの実用的な方法.
標本の準備と誤差の原因
小さな寸法誤差または質量誤差は、低密度では増加します, 薄いゲージ素材, したがって、ここではほとんどの QC チェックよりも準備ルールが重要です。:
- 成形スキン: 成形されたブロックの外皮はコアよりも密度が高く冷却され、取り外されたり申告されない限り測定値が膨張します。. 契約がどちらを対象とするかを述べてください.
- ラミネートとコーティング: 接着層, ファブリック, または保護フィルムはフォームコアに属さずに質量を追加します.
- 水分とエッジの品質: 切断面に水分が保持されると質量が増加します, 手作業でカットされた粗い境界線により、体積の計算が歪められます。; 標本は平らである必要があります, 平行面.
- 楽器と環境: 厚さは測定中にセルが圧縮されないように、ローフォースゲージを使用して測定されます。, サンプルは計量前に温度と湿度が制御された状態で調整されます。.
EVAフォームの密度範囲
パフォーマンスは密度のバランスから生まれます, 硬度, 単一の指標を最大化することではなく、厚さと厚みを組み合わせたもの.
工場は、予測可能な動作で商用期間をバンドに分割します. 以下の表は、引用されるバンドを示しています。, 彼らの典型的な任務で:
| 密度バンド (kg/m3) | 物質の挙動 | 代表的な職務 |
|---|---|---|
| 20–40 | 非常に軽く、圧縮性が高い; 低持続荷重サポート | 軽量包装インサート, 浮選製品, 快適なパッド |
| 40–80 | 適度な回復力を備えた汎用クッション材; 大文字と小文字を挿入するクラスター | 保護ケースライナー, 畳と車のマット, 衝撃吸収パッキン |
| 80–150 | バランスの取れたサポートと回復力; 繰り返しの荷重を受けても形状を保持します | 履物および矯正部品, スポーツパッド, ジムフローリング |
| 150–220 | しっかりしていて耐久性があります; 底打ちに強い, きれいに機械を動かす | 重いツールケーストレイ, ボクシングパッド, インソール, 構造スペーサー |
| 220–270 | ほぼ剛体; 高耐荷重, 低変形, 単位面積あたり最も重い | 工業用ガスケット, マリンデッキ, 耐荷重ハードウェアマウント |
仕様でこれらのバンドを使用する場合の 2 つの注意点. 初め, 成形されたブロックは均一ではありません: 中心と端の間で濃度がドリフトする, したがって、サンプルは宣言された場所から取得する必要があります. 2番, 会話のきっかけとしてバンド名を「中密度」のように扱う, 契約条件ではありません — 拘束力のある数値は数値範囲に許容誤差を加えたものです. 購入者は通常次のようなことを書きます 60 ± 6 kg/m3 を協定に締結; 正確な帯域はサプライヤーのプロセス管理によって異なります, 最初の注文の前に尋ねる価値があること.
密度 vs ショア硬度
密度は体積あたりの質量を測定します; ショア硬度は、へこみに対する表面抵抗を測定します。. それらは独立変数です, そしてそれらの間には普遍的な変換はありません - 両方が仕様書に記載されなければなりません.
最も一般的な調達の近道は、密度の高いフォームは自動的に硬いフォームになると想定することです. 密度を計ります; 硬度は、ASTM D2240 などの定義されたプロトコルに基づいて表面に押し込まれたデュロメーターで測定されます。. 同一の 2 枚のシート 80 kg/m3 は配合に応じて柔らかく感じたり、硬く感じたりします, 密度図のみから引用された部分は、間違った感触に到達する傾向があります。.
2 つのプロパティを切り離すもの
- 酢酸ビニル含有量: VA比が高くなると、ポリマー相自体が軟化します。, 体積あたりの質量が変わらない場合でも、硬さは低下します。.
- 架橋と拡張: 架橋密度が弾性回復を左右する, 一方、発泡ブロー比は、ポリマーに代わるガスの量を設定します - 一緒に設計されています, しっかりしているが軽いシート、または密度は高いが柔軟性のあるシートを製造します。.
- 充填剤および顔料: 炭酸カルシウムなどのミネラル添加剤は、表面の硬度に影響を与えることなく重量測定値を上昇させます。, 予想外に密度の高いデータシートがプレミアム グレードではなく、満たされたグレードを示す可能性があるのはこのためです。.
- 細胞構造: より細かい, より均一なセルは、同じ質量の粗いセルとは異なる方法で局所圧力を分散します。.
適切なデュロメーター スケールの選択
硬度の数値は、その尺度がなければ意味がありません。. 硬いスケールのフラットラインで測定されたソフトパッド; ソフトスケールの高密度ガスケットが機器の性能を最大限に発揮します. 職務にスケールを合わせる:
| 規模 | どの素材に合うか | 代表的な製品 |
|---|---|---|
| 海岸 00 | とても柔らかい, 高圧縮性の低密度から中密度のフォーム | 快適なパッド, 梱包用クッション, インソールトップカバー |
| ショアC | 中密度 EVA グレード - ケースフォームの主力スケール | 成型ケースシェル, アスレチックマット, ミッドソール |
| ショアA | 密集, 固い, 硬質に近い高密度グレード | 工業用ガスケット, 構造マウント, 重い防具 |
2 つの変数の独立性は、まさに工場仕様が議論される場所です。. デフォルトのケースシェル, 例えば, 75°ショアCで指定されています 6 mmシート - 65°よりもしっかりしていて厚い / 5 mmは業界標準として認められており、その要求は硬度とゲージに基づいて行われます, 密度を追求するのではなく. 完成したケースレベルでの組み合わせが何を意味するかは、私たちの主題です。 EVA ケースの種類とサプライヤー審査ガイド.
密度が保護に与える影響
密度を上げると、圧縮強度とミリメートルあたりの吸収マージンがある程度まで向上します, その後、より硬いパッドがより高いピーク力を保護対象物に伝達します。.
圧縮強度と底つき
密度の高いグレードは細胞壁を厚くします, そのため、フォームは特定の潰れ率でより多くの負荷に耐え、同じ重量の下で残りの厚さを維持します。. 構造的に, それは高密度化を遅らせる - 細胞が完全に崩壊し、クッション性が停止するポイント. 軽切削チップではマージンがほとんど必要ありません, これが、ほとんどのケースライナーがそれ以上ではなく 30 ～ 80 kg/m3 の範囲に収まる理由です。.
ダイナミックインパクト: データシートに隠された取引
静的圧縮曲線によるシェルフの予測, 落ちない. EVAの動的圧壊試験において, 軽量グレードから中高級グレードに向かって密度が上がると、最大変形距離が減少し、総吸収エネルギーが適度に上昇します。, 単位質量あたりの吸収量が大幅に向上します. 問題は接触力です: 硬いほど, 変形の少ない素材は、アイテムに伝わる最大の力をスパイクします。. 頑丈なハンドツール用, その貿易は無害だ; 光学用, コネクタ, または脆いハウジングを備えたデバイス, 密度を過剰に指定すると、保護が悪化する可能性があります, 良くない.
圧縮永久歪みと温度挙動
圧縮永久歪み（荷重が継続した後にパッドが回復しない厚さ）は、薄いところです, 低品質のフォームは製品の保証期間を静かに過ぎます. 一般に、密度の高いグレードは回復力が優れています。, しかし、正直な仕様の実践は、それに上限を設けることです: 定義された条件下での最大圧縮永久歪を示す, という名前のテストメソッドを使用して, 密度の数値がそれを示唆するものを信頼するのではなく. 温度も同じ条項に属します; EVAは冷たくなると硬くなり、熱すると柔らかくなります, 現場での影響行動の変化, そのため、製品が実際に使用するサービス範囲全体で検証します。.
厚さと層状のグラデーション
減衰テストでは、密度と厚さは相反する関係にあります: 厚い, 柔らかいパッドは薄いパッドに勝つことがよくあります, より長い距離にわたって減速を伸ばすため、高密度インサート. パネルの高さが固定されている場合, 工学的な答えは、層を重ねることです。つまり、荷重を支えるために密度の高い裏材の上に、初期接触を管理する柔らかい外面を配置することです。これにより、妥協のグレードを 1 つ選択するのではなく、減速曲線を調整できるようになります。.
適切な密度の選択
グレードを機械的デューティに合わせてください, 硬さを別途指定してください, 誰かが工具を切断する前に、両方を公差付きの範囲として書き込みます.
アプリケーション別の開始点
- 保護ケースインサート: 30–80 kg/m3 は、ほとんどの機器および家電クレードルをカバーします。; 重いツールオーガナイザーはより高い位置にあります, 80～120くらい, エッジが繰り返し抽出される場所.
- シューズおよびスポーツコンポーネント: 80-150 kg/m3 で、繰り返しの動的負荷による反発に対するクッション性のバランスをとります。.
- 産業用および船舶用部品: 150-270 kg/m3 (コンポーネントが構造的荷重を受ける場合), 引き裂きに強い, または UV と継続的な圧縮に耐える必要があります.
密度が重量とコストに与える影響
シート重量は密度とゲージに応じて直線的に変化します: a 5 mmシートで 25 kg/m3 は約 125 平方メートルあたりのグラム, 同じシートで 80 kg/m3 について 400 g. 完成品としては 1,000 × 2,000 mmパネルで 10 mmと 80 kg/m3, それは近くでうまくいきます 1.6 kg — 航空貨物の見積もりが陸揚げコストモデルを驚かせる前に、独自の量を掛け算します。.
コスト面では, ドライバーはポリマー含有量です: シートの密度が高いほど、単位体積あたりの原材料がより多く含まれます。, そのため、変換前の段階ではシートあたりまたは立方メートルあたりの価格が高くなります。. 価格は単位面積または体積ごとに見積もられるため、, 2 つの見積もりを比較することは、密度とゲージが同じ場合にのみ意味があります。2 倍の密度で到着した安価なシートは安くありません。. フィラーが読みをさらに複雑にする: 炭酸カルシウムを配合したグレードは、クッション性を高めることなく、剛性と価格を高めながら「高密度」として重量を量ることができます。, このため、アプリケーションにとって重要な部分のコンテンツをデータシートで宣言する必要があります。.
調達順序
バンド名をリピート購入に変える 5 つのチェックポイント, 順番に:
- 義務を定義する: 負荷の種類, 静的または動的, 落差がある場合は高さ, 温度範囲, 液体や日光への暴露, および必要な耐用年数.
- 数値を使用して RFQ を作成します, ラベルではありません: 許容差のある密度範囲, スケールと公差を伴う硬さ, ゲージ, 皮膚の治療, および上記の測定セクションで指定されたテスト標準.
- ターゲットの両側のプロトタイプを作成する: グレードを 1 バンド上と 1 バンド下に並べる, 独自の条件下でストレステストを行い、どこで底打ちや過剰な硬さが始まるかを確認します。.
- サンプルを承認し、仕様を書面で凍結する: 密度, 硬度, ゲージ, 色, フィラーステータス, あらゆるラミネート加工, したがって、置換にはチェックするものが必要です.
- 各製造ロットを凍結仕様書と照合して検証する: 承認されたサンプルに対して到着するシートの重さを量り、測定します, 材料がラインに入る前に合意された許容限度に基づいて.
よくある質問
EVAフォームの密度はどれくらいですか?
数字は一つもない: 商用グレードは大まかに多岐にわたります 20 に 270 kg/m3 (について 1.2 に 16.9 PCF). 汎用独立気泡シートはそのスパンの下半分に該当します, 保護ケースライナーが 30 ～ 80 kg/m3 付近に集中し、構造グレードが上部近くにある.
高密度EVAフォームの方が優れていますか?
普遍的ではない. 高密度により荷重サポートが向上, 最先端のディテール, 耐ヘタリ性, でも体重も増えます, 料金, 低エネルギー衝撃で伝達される最大力. 軽量なところ, フレックス, 柔らかなクッショニングがデザインをリード, グレードが低いほど仕様が良くなります.
EVAフォームの密度と硬度の違いは何ですか?
密度は単位体積あたりの質量です (kg/m3 または PCF); 硬度は、デュロメータ圧子に対する表面の抵抗です。, ショアなどのスケールで読み取る 00, ショアC, またはショアA. 酢酸ビニル含有量, 架橋, フィラーにより 2 つのフォームが密度を共有し、まったく異なる感触が得られます。, したがって、両方の値が仕様に属します.
「80 kg EVA フォーム」とはどういう意味ですか?, シートの重量はどのように計算しますか?
それは密度を意味します 80 kg/立方メートル, ではない 80 kgシート. 重量は体積×密度から求められます: a 10 mmシート測定 1,000 × 2,000 mmは保持します 0.02 ㎥, それで 80 kg/m3 の重さは約 1.6 kg.
保護ケースに最適な EVA フォームの密度はどれくらいですか?
ほとんどの楽器や電子機器のケースに対応, 50 ～ 100 kg/m3 程度の中程度のグレードでは、衝撃吸収性とカットアウトの耐久性のバランスが取れています。; 非常に軽いアイテムは 30 ～ 50 まで低下する可能性があります, 一方、重い工具や耐荷重ディバイダーは 80 ～ 120 の方向に引き上げられます。. 密度だけではなく、硬度と肉厚の組み合わせを確認します.
最終的な考え
密度は調達制御変数です, 品質バッジではありません. 測定値は、各立方メートルのフォームにどれだけのポリマーが含まれているかを示します。; 現場で何を提供できるかは、それが維持する会社によって異なります - 適切なショアスケールの硬度, ゲージ, 幾何学, その横に圧縮永久歪みの制限が書かれています. 公称データシート番号で受け入れられるシート, スキンとフィラーが不明のまま, 崩壊に関する苦情と予算超過の見積もりの両方が発生する場所です.
範囲を書きます, 実際の任務条件下でターゲットの両側をテストします, ボリュームを実行する前に仕様を凍結します. 私たちの終わりには, 凍結された仕様に対する検証は日常的に行われています: すべての注文は完全に検査されます, シェルは 75° ショア C で成形されています。, 6 デフォルトで mm ストック, REACH および RoHS 準拠の材料は追加料金ではなく出発点です. 現在のインサートの読み取りが柔らかすぎる場合, 重すぎる, またはロット間で不一致, 密度と硬度のバンドにわたるサンプルキットを使用することが、自分の手で疑問を解決する最も簡単な方法です.
