เจาะลึก Shore A vs Shore D คืออะไร?

เวลาที่เราศึกษาข้อมูลวัสดุสำหรับ 3D Printer โดยเฉพาะในกลุ่ม Resin 3D Printing ไม่ว่าจะเป็นงานโมเดล งานวิศวกรรม งานต้นแบบ หรือชิ้นส่วนใช้งานจริง เรามักจะพบตัวเลขแสดงค่าความแข็งระบุไว้บนหน้าขวดหรือใน Datasheet เสมอ เช่น Shore A 50, Shore A 80, Shore D 75 หรือ Shore D 85

หลายคนอาจเข้าใจผิดว่า "ตัวเลขยิ่งสูง แปลว่าวัสดุยิ่งดีหรือแข็งแรงทนทานกว่า" แต่ในความเป็นจริง Shore Hardness เป็นเพียงค่าที่ใช้วัด “ความแข็งของพื้นผิววัสดุในการต้านทานแรงกด” เท่านั้น ไม่ใช่ดัชนีชี้วัดความแข็งแกร่งโดยรวมของชิ้นงาน การเลือกค่า Shore ที่ถูกต้องจึงเป็นกุญแจสำคัญที่จะช่วยให้คุณเลือกเรซินได้ตรงกับโจทย์ ลดต้นทุนการลองผิดลองถูก ลดปัญหาชิ้นงานแตกหัก และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานได้สูงสุด

Shore Hardness คืออะไร?

Shore Hardness (ค่าความแข็งแบบชอร์) คือ มาตรฐานสากลที่ใช้วัดความสามารถของวัสดุในการต้านทานการกดหรือการยุบตัวของพื้นผิว (Indentation Resistance) โดยใช้เครื่องมือวัดที่เรียกว่า Durometer หลักการทำงานของ Durometer:

1. กดหัววัด (Indentor) ลงบนพื้นผิววัสดุด้วยแรงที่กำหนด
2. วัดระดับความลึกของการยุบตัว
3. แปลงค่าออกมาแสดงผลเป็นตัวเลขตั้งแต่ 0–100

กฎการอ่านค่าพื้นฐาน: ตัวเลขน้อย = วัสดุมีความนุ่ม / ตัวเลขมาก = วัสดุมีความแข็ง

• Shore A 20: มีความนิ่มมาก คล้ายเจลหรือยางนิ่ม

• Shore A 70: ยืดหยุ่นกำลังดี คล้ายยางลบพลาสติก

• Shore D 80: แข็งและคงรูป ระดับพลาสติกวิศวกรรม

มาตรฐานการวัด Shore Hardness ที่ทั่วโลกยอมรับ

การทดสอบค่าความแข็งนิยมอ้างอิงมาตรฐานสากล เช่น ASTM D2240, ISO 868 และ ISO 48-4 สิ่งสำคัญที่สุดในการดูสเปกเรซินคือ ต้องระบุสเกลกำกับตัวเลขเสมอ

• ❌ สเปกเขียนแค่ Shore 80 (ไม่ชัดเจนและนำไปใช้งานต่อไม่ได้)

• Shore A 80 หรือ Shore D 80 (ถูกต้องและเข้าใจได้ทันที)

 

เจาะลึก Shore A: สเกลสำหรับวัสดุยืดหยุ่น (Flexible & Elastic)

: Shore A ถูกออกแบบมาเพื่อใช้วัดวัสดุประเภท นุ่ม ยืดหยุ่น หรือวัสดุกลุ่มยาง (Elastomers) ซึ่งชิ้นงานที่พิมพ์จากเรซินสเกลนี้จะมีคุณสมบัติเด่นในเรื่องการบิดงอได้ การคืนรูปทรงเดิมได้ดี การดูดซับแรงกระแทก และการทนทานต่อแรงบีบอัด

• วัสดุที่นิยมใช้สเกล Shore A: Flexible Resin, Elastic Resin, TPU, Silicone, Rubber

 

ตารางเปรียบเทียบระดับความรู้สึกของค่า Shore A

งานประเภทไหนที่เหมาะกับเรซินกลุ่ม Shore A?

• Shore A 20–40 (เน้นความนุ่มและการซับแรง): เหมาะสำหรับทำซีลยาง (Seal), ปะเก็น (Gasket) และชิ้นส่วนรองรับการกระแทกอย่างซอฟต์คุชชัน (Soft Cushion)

• Shore A 40–70 (เน้นความสมดุล): เหมาะกับอุปกรณ์สวมใส่ (Wearables) ที่ต้องสัมผัสผิวหนัง, งานชิ้นส่วนต้นแบบยืดหยุ่น (Flexible Prototype) และแผ่นกันกระแทก

• Shore A 70–95 (เน้นความทนทานคงรูป): เหมาะกับพื้นรองเท้า (Sole), ด้ามจับเครื่องมือ (Grip) และชิ้นส่วนป้องกันภายนอก (Protective Parts) ที่ต้องการความทนทานสูงแต่ไม่แตกหัก

 

เจาะลึก Shore D: สเกลสำหรับวัสดุแข็งและคงรูป (Rigid & Hard) 

: Shore D ใช้สำหรับวัดวัสดุประเภท แข็ง คงรูป และรับแรงได้สูง นิยมใช้กับวัสดุที่ต้องการความเสถียรของโครงสร้าง ทนต่อแรงบิด แรงเฉือน และเหมาะสำหรับการนำไปใช้งานเชิงวิศวกรรม

• วัสดุที่นิยมใช้สเกล Shore D: Standard Resin, ABS-like Resin, Tough Resin, Engineering Resin, Nylon, Polycarbonate

 

ตารางเปรียบเทียบระดับความรู้สึกของค่า Shore D

งานประเภทไหนที่เหมาะกับเรซินกลุ่ม Shore D?

• Shore D 50–70 (เน้นมิติเรขาคณิตและความสวยงาม): เหมาะสำหรับงานโมเดลฟิกเกอร์ งานสถาปัตยกรรม และชิ้นงานตั้งโชว์ (Display Parts) ที่เน้นเก็บรายละเอียดคมชัดและพิมพ์ง่าย

• Shore D 70–85 (เน้นความเหนียวและรับแรง): เหมาะสำหรับชิ้นส่วนต้นแบบใช้งานจริง (Functional Prototype), เคสใส่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (Housing) และงานประกอบ (Assembly Part)

• Shore D 85 ขึ้นไป (เน้นความแข็งแกร่งขั้นสุด): เหมาะสำหรับทำเครื่องมือจับยึด (Jig & Fixture), แม่พิมพ์ต้นแบบ (Mold) และชิ้นส่วนอุตสาหกรรมที่ต้องทนแรงกดทับอย่างต่อเนื่อง

 

เปรียบเทียบสรุป: Shore A vs Shore D

⚠️ เจาะลึกความจริง: ค่า Shore สูงกว่า = ดีกว่า จริงไหม? คำตอบสั้น ๆ คือ "ไม่จริงเสมอไป" เพราะค่า Shore วัดเพียงแค่ความแข็งที่พื้นผิว ไม่ได้บอกถึงความเหนียวหรือความเปราะของวัสดุ ลอง

ดูตัวอย่างนี้:

• เรซินสเปค Shore D 88: มีพื้นผิวแข็งมาก คงรูปดีเยี่ยม แต่ถ้าโดนแรงกระแทกจากที่สูงอาจจะ "เปราะและแตกหักได้" 

• เรซินสเปค Shore A 65: ผิวสัมผัสนุ่ม ยืดหยุ่นได้ดี เมื่อตกพื้นจะไม่แตกหักเพราะ "ดูดซับแรงกระแทกได้ดี" แต่อาจรับน้ำหนักโครงสร้างหนัก ๆ ไม่ได้

ค่าทางกล (Technical Properties) อื่น ๆ ที่ต้องดูควบคู่กับค่า Shore: 

หากต้องการเลือกเรซินระดับมืออาชีพ แนะนำให้เปิดดู Datasheet แล้วเช็กค่าเหล่านี้ร่วมด้วย:

• Tensile Strength: ความสามารถในการรับแรงดึงก่อนที่ชิ้นงานจะขาดออกจากกัน

• Elongation at Break: เปอร์เซ็นต์การยืดตัวสูงสุดก่อนที่วัสดุจะฉีกขาด (สำคัญมากสำหรับกลุ่ม Shore A)

• Impact Strength: ความสามารถในการทนทานต่อแรงกระแทกแบบกะทันหัน

• Flexural Strength: ความสามารถในการทนต่อแรงดัดงอ

• Heat Deflection Temperature (HDT): อุณหภูมิที่วัสดุจะเริ่มเสียรูปทรงเมื่อโดนความร้อน

 

คู่มือเลือกเรซิน 3D Printer แยกตามประเภทกลุ่มงาน 

เพื่อให้การเลือกซื้อเรซินสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติง่ายขึ้น เราสามารถแบ่งกลุ่มเรซินตามคุณสมบัติการใช้งานหลัก ๆ ได้ดังนี้:

1. Flexible Resin (เน้นงานยืดหยุ่น)

• การใช้งาน: ซีลยาง, แผ่นรองกันกระแทก, เคสสวมใส่ หรือโมเดลอวัยวะเทียม

• จุดสังเกต: เน้นดูค่า Shore A (แนะนำช่วง 30A – 80A) ควบคู่กับค่า Elongation at Break ที่สูง ยิ่งเปอร์เซ็นต์สูงวัสดุยิ่งยืดได้ไกลโดยไม่ขาด

2. Standard / Modeling Resin (เน้นงานโมเดลและงานโชว์)

• การใช้งาน: ฟิกเกอร์, Art Toy, โมเดลสถาปัตยกรรม, ชิ้นงานต้นแบบรูปทรง

• จุดสังเกต: เน้นดูค่า Shore D (แนะนำช่วง 75D – 85D) เพื่อให้ชิ้นงานแกะง่าย ขัดแต่งผิวได้ดี ได้รายละเอียดที่คมชัด และพิมพ์ง่ายเป็นหลัก

3. Tough / ABS-like Resin (เน้นงานประกอบและต้นแบบกลไก)

• การใช้งาน: เคสกล่องไฟ, ชิ้นส่วนโดรน, ตัวล็อก (Clip), งานสแน็ปฟิต (Snap-fit)

• จุดสังเกต: เน้นดูค่า Shore D (แนะนำช่วง 70D – 85D) แต่ต้องพิจารณาค่า Impact Strength ร่วมด้วย เพื่อมั่นใจว่าชิ้นงานเมื่อนำไปขันน็อตหรือประกอบแล้วจะไม่แตกเปราะ

4. Engineering Resin (เน้นงานวิศวกรรมและอุตสาหกรรม)

• การใช้งาน: Jig & Fixture, ชิ้นส่วนในสายการผลิต, อุปกรณ์ที่ต้องทนความร้อนหรือสารเคมี

• จุดสังเกต: เน้นเลือกเรซินที่มีค่า Shore D 80 ขึ้นไป และต้องมีค่า Tensile Strength กับค่า HDT (ทนความร้อน) สูง เพื่อให้ชิ้นงานคงรูปได้ภายใต้สภาวะการทำงานจริง

5. Casting Resin (เรซินสำหรับงานหล่อ – ข้อยกเว้น)

• การใช้งาน: แม่พิมพ์จิวเวลรี่, งานทันตกรรม (Dental Wax)

• คำแนะนำ: กลุ่มนี้ "ไม่ควรนำค่า Shore มาเป็นเกณฑ์หลักในการตัดสินใจ" แต่ต้องโฟกัสไปที่ Burnout Performance (พฤติกรรมการเผาไหม้), Ash Content (ปริมาณเถ้าหลงเหลือที่ต้องต่ำที่สุด) และ Surface Finish เพื่อให้ได้งานหล่อโลหะที่เนียนเรียบและไม่มีตำหนิ

 

💬 คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

1. ค่า Shore เท่าไรถึงเหมาะกับงาน 3D Printing แต่ละประเภท? 

: ไม่มีค่า Shore ที่ดีที่สุดสำหรับทุกงาน เพราะแต่ละประเภทเรซินถูกออกแบบมาให้ตอบโจทย์การใช้งานต่างกัน โดยเลือกตามลักษณะงานเป็นหลัก

• Flexible Resin: แนะนำดูช่วง Shore A 30–80 สำหรับงานที่ต้องการความยืดหยุ่น
• Standard / Modeling Resin: แนะนำช่วง Shore D 75–85 สำหรับงานโมเดลและชิ้นงานโชว์
• Tough / ABS-like Resin: แนะนำช่วง Shore D 70–85 สำหรับงานประกอบและต้นแบบใช้งานจริง

Engineering Resin: มักอยู่ที่ Shore D 80+ สำหรับงานวิศวกรรมและอุตสาหกรรม การเลือกเรซินที่ถูกต้องควรพิจารณาค่าทางกลอื่นร่วมด้วยเสมอ ไม่ควรดูเฉพาะความแข็งเพียงอย่างเดียว

2. Shore Hardness ต่างจาก Tensile Strength อย่างไร? 

: แม้จะเป็นค่าทางกลเหมือนกัน แต่ทั้งสองค่าบอกคนละเรื่อง

• Shore Hardness: วัดความแข็งของพื้นผิวเมื่อต้านทานแรงกด
• Tensile Strength: วัดความสามารถในการรับแรงดึงก่อนวัสดุขาด

ตัวอย่างเช่น เรซินบางชนิดอาจมีค่า Shore D สูงมาก แต่รับแรงดึงหรือแรงกระแทกได้ไม่ดี จึงแตกง่ายกว่าที่คาดไว้

3. เรซิน Shore D สูง ทำไมยังแตกง่าย?

: เพราะค่า Shore ไม่ได้วัด “ความเหนียว” หรือ “ความทนแรงกระแทก” แต่เป็นเพียงค่าความแข็งของผิววัสดุเท่านั้น หากเรซินมีค่า Impact Strength ต่ำ หรือ Elongation at Break ต่ำ ชิ้นงานอาจแข็งแต่เปราะ (Brittle) และแตกได้เมื่อโดนแรงกระแทก

4. ค่า Shore มีผลต่อคุณภาพการพิมพ์ 3D หรือไม่?

: มีผลทางอ้อม เพราะความแข็งของเรซินส่งผลต่อพฤติกรรมของชิ้นงานระหว่างการพิมพ์และหลังพิมพ์ เช่น การรองรับด้วย Support การถอดชิ้นงาน การหดตัว การขัดแต่ง รวมถึงการ Post Cure ดังนั้นการเลือกค่า Shore ที่เหมาะสมจะช่วยให้ได้คุณภาพงานที่ดีขึ้น

5. Shore A และ Shore D สามารถเทียบตัวเลขกันตรง ๆ ได้หรือไม่?

: ไม่ได้ เพราะเป็นคนละมาตรฐานการวัด ใช้หัววัดและช่วงการทดสอบต่างกัน เช่น Shore A 90 ไม่ได้หมายความว่าแข็งกว่า Shore D 70

6. ค่า Shore เปลี่ยนหลัง Post Cure หรือไม่?

: เปลี่ยนได้ โดยเฉพาะใน Resin 3D Printing เนื่องจากหลัง Post Cure โครงสร้างพอลิเมอร์จะเกิดการเชื่อมโยง (Crosslinking) มากขึ้น ส่งผลให้วัสดุมีแนวโน้มแข็งขึ้นเมื่อเทียบกับก่อนอบ ดังนั้นเวลาตรวจสอบ Datasheet ควรดูเงื่อนไขการทดสอบว่าระบุค่าหลัง Cure หรือก่อน Cure

7. เรซิน Flexible Resin กับ TPU ใช้ค่า Shore แบบเดียวกันไหม?

: โดยทั่วไปนิยมใช้ Shore A เหมือนกัน เนื่องจากทั้งสองเป็นกลุ่มวัสดุที่มีความยืดหยุ่น แต่ค่า Shore ที่เท่ากันไม่ได้หมายความว่าจะให้สัมผัสหรือสมบัติเหมือนกันทั้งหมด เพราะยังขึ้นอยู่กับองค์ประกอบวัสดุ โครงสร้างภายใน และคุณสมบัติทางกลอื่นๆ

8. เลือกเรซินจากค่า Shore อย่างเดียวพอไหม?

: ไม่พอ หากต้องการเลือกเรซินระดับมืออาชีพ ควรดูข้อมูลจาก Technical Datasheet (TDS) ร่วมด้วย โดยเฉพาะค่าเหล่านี้

• Tensile Strength
• Elongation at Break
• Impact Strength
• Flexural Strength
• Heat Deflection Temperature (HDT)

การอ่าน Datasheet ควบคู่กับค่า Shore จะช่วยลดความผิดพลาดในการเลือกวัสดุได้มากที่สุด

9. Shore A ต่ำสุดและ Shore D สูงสุดคือเท่าไร?

: หากเน้นรายละเอียด ความเรียบของพื้นผิว และการขัดแต่งง่าย โดยทั่วไปแนะนำเรซินช่วง Shore D 75–85 ซึ่งให้ความสมดุลระหว่างความแข็ง การเก็บรายละเอียด และความง่ายในการพิมพ์

10. งานโมเดลควรเลือก Shore D เท่าไร?

: ไม่มีค่าไหนดีกว่า เพราะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน

• หากต้องการ นุ่ม ยืดหยุ่น ดูดซับแรงกระแทก → เลือก Shore A ต่ำ–กลาง
• หากต้องการ แข็ง คงรูป รับแรง และขึ้นรูปแม่นยำ → เลือก Shore D สูงขึ้น

ดังนั้น “เลือกให้เหมาะกับงาน” สำคัญกว่าการเลือกค่าที่สูงที่สุดเสมอ

 

สรุป

การเลือกเรซินสำหรับ 3D Printer ให้เหมาะกับงาน ไม่ควรดูเพียงว่า “เรซินตัวไหนแข็งกว่า” แต่ควรเริ่มต้นจากการเข้าใจ Shore Hardness ให้ถูกต้องก่อน เพราะค่า Shore เป็นตัวชี้วัด “ความแข็งของพื้นผิวเมื่อถูกกด” ไม่ใช่ค่าที่บอกความแข็งแรงทั้งหมดของวัสดุ โดยหลักการง่าย ๆ คือ

• Shore A → ใช้กับวัสดุที่มีความนุ่ม ยืดหยุ่น และคืนรูปได้ดี เช่น Flexible Resin, Elastic Resin และวัสดุคล้ายยาง
• Shore D → ใช้กับวัสดุที่แข็ง คงรูป และรับแรงได้สูง เช่น Standard Resin, Tough Resin และ Engineering Resin

สิ่งสำคัญคือ ไม่สามารถนำค่า Shore A และ Shore D มาเปรียบเทียบกันตรง ๆ ได้ เพราะใช้มาตรฐานหัววัดและช่วงการทดสอบคนละรูปแบบ การเลือกเรซินจึงควรอ้างอิงประเภทงานเป็นหลัก ไม่ใช่มองเฉพาะตัวเลขที่สูงกว่าเสมอไป

สำหรับผู้ใช้งานระดับมืออาชีพหรือผู้ที่ต้องการลดต้นทุนจากการทดลองผิดพลาด แนะนำให้ตรวจสอบ Technical Datasheet (TDS) ควบคู่กับค่าทางกลอื่น ๆ เช่น

• Tensile Strength (แรงดึง)
• Elongation at Break (การยืดตัวก่อนขาด)
• Impact Strength (ความทนแรงกระแทก)
• Flexural Strength (ความทนแรงดัด)
• Heat Deflection Temperature – HDT (การคงรูปเมื่อเจอความร้อน)

สุดท้ายแล้ว การเลือกเรซินที่ดีไม่ใช่การเลือกวัสดุที่แข็งที่สุด แต่คือการเลือกวัสดุที่ให้ สมดุลระหว่างความแข็ง ความเหนียว ความยืดหยุ่น และเงื่อนไขการใช้งานจริง เพื่อให้ชิ้นงานพิมพ์ออกมามีประสิทธิภาพ ทนทาน และตอบโจทย์มากที่สุด

 

แหล่งอ้างอิงข้อมูล (References)

1. ASTM International. ASTM D2240 – Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness มาตรฐานสากลสำหรับการวัดค่าความแข็งแบบ Shore ของวัสดุกลุ่มยาง พลาสติก และอีลาสโตเมอร์
2. International Organization for Standardization (ISO). ISO 868 – Plastics — Determination of Indentation Hardness by Means of a Durometer (Shore Hardness) มาตรฐานการทดสอบความแข็งของพลาสติกด้วยวิธี Shore
3. International Organization for Standardization (ISO). ISO 48-4 – Rubber, Vulcanized or Thermoplastic — Determination of Hardness มาตรฐานการวัดค่าความแข็งของวัสดุกลุ่มยางและอีลาสโตเมอร์ 
4.  ZwickRoell. Shore Hardness Testing (ASTM D2240 / ISO 868 / ISO 48-4) คู่มืออธิบายหลักการทำงานของ Durometer และการเลือกสเกล Shore A และ Shore D
5. Intertek. Shore Hardness ASTM D2240 Test Guide อธิบายขั้นตอนการทดสอบ การอ่านค่า และข้อควรระวังในการตีความค่า Shore
6. UL Prospector. ISO 868 – Shore Hardness Overview ฐานข้อมูลด้านวัสดุและการอ่านค่าความแข็งสำหรับพลาสติกและวัสดุวิศวกรรม