¿Cuál es el proceso de producción de gafas?
Identificación del material de la montura
El material de la montura es un factor importante a la hora de determinar su precio. Algunos marcos en el mercado cuestan más de diez yuanes, mientras que otros cuestan varios miles de yuanes. La razón principal es que los materiales y la mano de obra son diferentes. Actualmente, existen tres tipos de materiales para estructuras en el mercado: materiales naturales, materiales metálicos y materiales plásticos.
Materiales naturales
En la antigüedad, los cuernos o pieles de vacas y otros animales se utilizaban como marcos de cuadros, pero esto ya no se utiliza.
Concha de tortuga es una obra representativa de materiales naturales, principalmente elaborados con caparazón de tortuga. Por lo general, se necesitan cientos de años para hacer un marco con caparazón de tortuga. Sus ventajas son: peso ligero, muy duradero, colores brillantes y sin alergias en la piel. En términos de color, la calidad del caparazón de las tortugas se puede dividir en ocho categorías: ámbar, amarillo dorado, subamarillo, oscuro, manchas medianas, manchas rojas medianas y oscuras y nubes oscuras. Los caparazones de tortuga son caros y el país los considera animales protegidos. Rara vez se utilizan, por lo que su valor es mayor.
Materiales metálicos
Incluyen principalmente aleación de cobre, marco de aleación Monel, aleación de níquel-cromo, aleación con memoria, acero inoxidable, marco de oro, marco de platino, etc.
Las aleaciones de cobre se fabrican a partir de materiales mixtos de cobre y otros metales. Incluye principalmente cobre zinc-níquel (aleación cobre-níquel-zinc), latón, aleación cobre-níquel-zinc-estaño, bronce, aleación de níquel-cobre, etc.
Los marcos de aleación Monel fabricados con este material son fáciles de procesar. Es una aleación altamente resistente a la corrosión con poca elasticidad y se utiliza generalmente como material para marcos de gama media a alta.
La aleación de nicromo, también conocida como aleación nueva, es de color blanco plateado y tiene poca elasticidad.
La aleación con memoria es súper elástica. Cuando se dobla o aprieta con fuerza y luego se relaja, si se olvida la forma, la aleación volverá a su forma original.
Monturas de titanio puro El titanio es un metal ultraligero con una ligereza y elasticidad inigualables con otros materiales. Es más resistente a la corrosión que cualquier otro metal y más resistente al desgaste que el acero. El metal de titanio puede bloquear el 100% de la corrosión, mejor que el platino.
El marco dorado está fabricado en aleación de oro. Debido a que el oro puro es tan suave, cuando se usa oro como marco, a menudo se agrega plata, acero u otros metales para agregar resistencia y dureza. En la actualidad, las monturas de metal generalmente utilizan oro como material de tratamiento de superficie.
Montura de Platino El platino es un metal blanco, pesado y caro, con una pureza del 95%.
Plástico
Monturas principalmente de fibra de acetato, que se pueden dividir en monturas de placa y monturas moldeadas por inyección según diferentes procesos de fabricación.
Montura de cristal cortada a partir de láminas de acetato. Las características de la placa son que no es fácil de quemar, es liviana, casi no cambia de color cuando se expone a los rayos ultravioleta, tiene alta dureza, buen brillo, es duradera, no es fácil de procesar con calor, tiene Estilo hermoso y no es fácil de deformar después de usarlo.
Los gránulos de acetato para marcos de moldeo por inyección se extruyen desde una máquina de moldeo por inyección.
Los requisitos de calidad de los materiales del marco son los siguientes:
* Cada parte del marco debe ser flexible y firme.
*Peso ligero
*La excelente resistencia a la corrosión hará que el marco sea menos propenso a envejecer y lo protegerá de la corrosión química (también se puede recubrir con una película adecuada).
Primero, la estructura metálica
(1) Método de procesamiento
Consta principalmente de cuatro procesos: procesamiento de piezas, ensamblaje, pulido y tratamiento de superficies. Un par de monturas de gafas suele constar de veinte o treinta tipos de piezas, entre las que se incluyen principalmente anillos de lentes, patillas, plaquetas nasales, bisagras, bloques de bloqueo, tornillos, etc.
El rendimiento y la precisión dimensional de los materiales de las piezas determinan directamente la tecnología de procesamiento del siguiente proceso y la calidad del producto final, por lo que la tecnología de procesamiento de las piezas es muy importante. La selección de materiales metálicos para piezas de gafas se basa principalmente en indicadores del material, a saber, propiedades mecánicas (incluidas resistencia, elasticidad y plasticidad), procesabilidad (incluida la conformabilidad del procesamiento en frío y en caliente), resistencia a la corrosión, soldabilidad, procesabilidad y resistencia al desgaste, galvanoplastia. propiedades, color, etc. A través de la investigación y mejora de las propiedades anteriores, se ha logrado el desarrollo continuo de materiales metálicos de vidrio.
(2) Tratamiento superficial
Generalmente, los marcos metálicos se fabrican a partir de un determinado metal y luego se tratan la superficie.
El método de tratamiento de la superficie es básicamente el siguiente:
1) Chapado en oro: también llamado chapado en oro, es decir, se recubre (recubre) una fina capa de aleación de oro (chapado en oro) sobre el sustrato, con un espesor de aproximadamente 10 ~ 5um.
Existen dos formas de expresar el oro. Una es la proporción entre el oro del embalaje y el peso del marco, como 1/10 l2K, lo que significa que una décima parte del peso del marco es 12. El segundo se expresa mediante la relación entre el peso del oro puro y el peso del marco, como 50/1000, lo que significa que el peso del marco en oro puro es del 5%.
2) Galvanoplastia: método de tratamiento de superficies que utiliza principios electroquímicos para recubrir una capa de metal sobre el sustrato, como revestimiento de oro, revestimiento de titanio, revestimiento de cromo negro, etc. Tomando como ejemplo el baño de oro, las monturas hechas de otros metales se bañan en oro, titanio, cromo negro, etc. Mejorando así la apariencia y haciéndolo resistente a la corrosión del oro. El color del baño de oro y del oro de quilates está relacionado con el tipo de otros metales. Por ejemplo, el blanco contiene más zinc y el amarillo contiene más cobre.
3) Coloración: También llamada coloración en spray, es un método de tratamiento de la superficie del material base de la montura de las gafas mediante pulverización. Como pulverización de polvo de resina epoxi, pulverización y coloración de plástico, etc. Este método no sólo da como resultado colores intensos, sino que también permite la coloración multicapa.
Segundo marco de plástico
(1) Método de procesamiento
1) Recorta el marco y las patillas en el tablero de plástico y conéctalos con bisagras. Este método de procesamiento tiene buena calidad pero alto costo y es adecuado para producción de lotes pequeños.
2) Moldeo por inyección, ablandar el plástico y luego verterlo en el molde para colado al vacío. Este método de procesamiento tiene un alto grado de automatización, bajo costo y es adecuado para la producción en masa.
2. Desarrollo de materiales para lentes de gafas
Nada en la vida es estático, lo único eterno es el cambio. Es el fomento de la mejora y la innovación lo que hace avanzar las ruedas de la sociedad. Esta es la historia del desarrollo de materiales para lentes de gafas. Actualmente, en los países occidentales, como tratamiento médico, la tasa de uso de gafas ocupa el segundo lugar después de la aspirina; en China, más de 400 millones de personas necesitan usar gafas. Los materiales para lentes de anteojos se dividen principalmente en medios naturales, vidrio óptico, resina, etc. Hace tiempo que los medios naturales han sido sustituidos por el vidrio óptico. Este artículo describe brevemente la historia del desarrollo, la clasificación, las características y las perspectivas de desarrollo del vidrio óptico y la resina óptica.
1. Vidrio óptico
(1) Historia del desarrollo del vidrio óptico
A finales del siglo XIII, debido a la falta de materiales homogéneos de alta calidad. Vidrio óptico, las gafas se inventaron sólo para corregir la presbicia. No fue hasta 1608 que Calliope inventó el telescopio, que imponía requisitos extremadamente altos a la calidad del vidrio óptico, promoviendo así el desarrollo revolucionario de la tecnología de fabricación de materiales para lentes. En el siglo XVII, Fraunhofer estudió la refracción y dispersión del espectro solar mediante vidrio y la corrección de la dispersión mediante lentes de telescopios. En 1757, Dolan fabricó una lente acromática utilizando vidrio corona y vidrio de pedernal. En 1880, Abbe introdujo un vidrio óptico con un alto índice de refracción sin un aumento significativo de la dispersión. Después de eso, Carl Zeiss de Alemania produjo esta lente de vidrio. El vidrio óptico se produjo en masa en el siglo XX y se presentó en muchas variedades. Como material para lentes de gafas, sus requisitos de calidad son principalmente buenas propiedades ópticas, como el índice de refracción y la dispersión.
(2) Tipos de vidrio óptico
Las características más importantes del vidrio óptico son el índice de refracción n, la dispersión (expresada por el recíproco del número de Abbe v) y la gravedad específica SG.
Nd=Velocidad de la luz del helio en el vacío/Velocidad de la luz del helio en medio óptico.
Vd=(nd-1)/(nf-nc)
En la fórmula, las dos líneas espectrales C y F son roja y azul con longitudes de onda de 486 nm y 656 nm. Cuanto mayor sea el valor de v, menor será la dispersión.
SG es la relación entre el peso de un objeto de igual volumen y el peso del agua. En la actualidad, el vidrio óptico con número de Abbe > 50 generalmente se denomina vidrio corona, y existen tres materiales principales de vidrio óptico ampliamente utilizados en el mercado: vidrio corona, vidrio pedernal y vidrio corona. El vidrio de la marca Corona tiene un índice de refracción de 1,523 y un número de Abbe de 59. Se utiliza principalmente para el campo lejano de espejos réflex simples, espejos réflex dobles y espejos multifocales. El vidrio de pedernal tiene un alto índice de refracción (aproximadamente 1.580~1.690) y una gran dispersión (número de Abbe pequeño, aproximadamente 30~40). Se utiliza principalmente para fabricar sublentes y lentes de alto orden de lentes dobles fusionadas (un alto índice de refracción puede producir). la lente es más gruesa, más delgada, aunque aumenta el peso). El vidrio corona tiene un índice de refracción de 1,541 ~ 1,616 y un número de Abbe de 55 ~ 59. Se utiliza principalmente para fabricar subpelículas de espejos dobles fusionados. En los últimos años han entrado en el mercado algunas gafas ópticas con alto índice de refracción y lentes absorbentes.
La n del primero es 1,60, 1,70 y 1,80, lo que puede reducir el grosor de las lentes de gran altura. Este último puede absorber los rayos ultravioleta añadiendo óxidos metálicos al material de vidrio óptico original.
(3) Características y defectos del vidrio óptico
El vidrio óptico debe tener las siguientes características:
1. Uniformidad (uniformidad de composición química y estado físico) Si el material de la lente tiene grietas, burbujas, impurezas, turbidez, deformación, etc., afectará seriamente el rendimiento óptico.
2. Valores de dispersión y índice de refracción adecuados. El índice de refracción aumenta a medida que disminuye la longitud de onda. Cuanto mayor es el índice de refracción, más aumenta la dispersión. Por ejemplo, el índice de refracción del vidrio óptico es 1,80 y el número de Abbe es 32 ~ 35,4. Los pacientes a menudo se quejan de que las rayas de colores alteran su visión cuando usan gafas. A medida que aumenta el índice de refracción, la gravedad específica generalmente aumenta, por lo que las lentes de alto índice son más delgadas pero más pesadas.
3. La transmitancia de luz del vidrio óptico de alta transparencia es del 92% y la transmitancia de luz del vidrio óptico de alto índice de refracción disminuye debido al aumento de la reflexión. Además, cuanto más gruesa sea la lente, menor será la absorción de luz.
4. Estabilidad química y física El vidrio óptico debe poder resistir efectiva y permanentemente los efectos del clima y no debe mancharse ni decolorarse. Para espejos dobles, la película secundaria y la película primaria deben tener la misma tasa de expansión.
(4) Dureza del vidrio óptico
Teóricamente, la resistencia a la tracción del vidrio óptico es muy alta, superando los 4 millones de libras por pulgada cuadrada, pero en realidad está entre 2.000 y 10.000 libras por pulgada cuadrada. Se rompió en cuestión de centímetros. El vidrio óptico no tiene dureza y es muy quebradizo. La resistencia al impacto del vidrio óptico depende de la calidad de su superficie y de sus bordes. La FDA de EE. UU. tiene regulaciones estrictas sobre los estándares de resistencia de las lentes para minimizar o evitar daños graves a los ojos causados por lentes rotas.
(5) El vidrio óptico se va sustituyendo paulatinamente por la resina.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el conocimiento de la oftalmología, la óptica y la tecnología de fabricación se ha vuelto cada vez más completo y profundo, y el mecanismo de daño luminoso que experimenta el globo ocular como receptor para recibir La información ligera es cada vez más reconocida. Aunque los rayos ultravioleta sólo representan el 5% de la energía de la radiación solar, son los más dañinos para los ojos. El medio refractivo del ojo puede absorber la mayoría de los rayos UV, pero una pequeña cantidad de rayos UV aún llega a la retina, causando fotodaño crónico en la retina. Por lo tanto, como herramienta médica para corregir errores refractivos y presbicia, las lentes ideales no solo deben tener un rendimiento óptico perfecto, ser livianas y delgadas, sino también tener absorción ultravioleta y suficiente resistencia al impacto. Como material para lentes de gafas, el vidrio óptico tiene muchas deficiencias que son difíciles de superar. Por lo tanto, la cuota de mercado actual está disminuyendo año tras año y surgieron las lentes de resina.
Dos. Lentes de resina
(1) Historia de desarrollo
En comparación con el vidrio óptico, la historia de desarrollo de las lentes de resina es muy corta. Así como la Primera Guerra Mundial impulsó el desarrollo de la industria estadounidense del vidrio óptico, la Segunda Guerra Mundial impulsó el desarrollo de la industria estadounidense de la resina. Desde 65438 hasta 0947, la resina Columbia 39 (Cr-39) se ha utilizado como material para lentes de gafas. Del 65438 al 0978 se introdujo la resina de policarbonato. Debido a los requisitos de la FDA para probar la resistencia al impacto de las lentes, la popularidad de las lentes grandes y el teñido de moda efectivo, la demanda de lentes de resina continúa aumentando y la participación de mercado se expande año tras año.
(2) Propiedades ópticas y físicas
1. El índice de refracción de la resina Columbia CR-39 es 1,498, el número de Abbe es 58 y la gravedad específica es 1,32. Tiene las siguientes ventajas: ① Peso ligero (gravedad específica baja), aproximadamente la mitad del peso del vidrio corona de la misma especificación ② Fuerte resistencia al impacto, incluso si se rompe, el filo de los fragmentos será muy desafilado; propiedades ④ Debido a la baja conductividad térmica, tiene un buen rendimiento antivaho ⑤ Diseños de lentes diversificados ⑥ Antiabolladuras, debido a su alta elasticidad superficial, puede rebotar contra el impacto de partículas de alta velocidad y no es fácil de dañar; dañar la superficie. Sin embargo, CR-39 también tiene algunas desventajas: ① La superficie de la lente es fácil de usar y debe mejorarse mediante un recubrimiento. ② Debido al índice de refracción relativamente bajo, la lente es relativamente gruesa. el borde, y los usuarios a menudo se quejan de que no es hermoso ③ El índice de refracción se ve afectado por los efectos de la temperatura; En la década de 1980, la cuota de mercado del CR-39 en Estados Unidos era aproximadamente del 90%.
2. El índice de refracción de la resina de policarbonato es 1,586, la gravedad específica es 1,20, es liviana y delgada. Debido a que la superficie de las lentes de policarbonato es relativamente suave y fácil de usar, la superficie de la lente debe estar recubierta con una película antifricción. Las lentes hechas de este material pueden absorber los rayos ultravioleta y ayudar a prevenir daños causados por la luz en los globos oculares. Las lentes fabricadas con este material tienen un alto índice de refracción, por lo que la reflectividad también es alta, por lo que es necesario recubrirlas con una capa antirreflectante.
Su mayor ventaja es su excelente resistencia al impacto. Sus principales desventajas son el bajo coeficiente de Abbe y la gran dispersión, que pueden provocar fácilmente aberración cromática periférica. Aunque los consumidores rara vez se quejan de la aberración cromática, aun así necesitan ser informados sobre la posibilidad de que se produzca aberración cromática y pérdida de la visión periférica. En la década de 1990, la resina de policarbonato fue reemplazando gradualmente la posición dominante del CR-39 en el mercado estadounidense. El CR-39 se ha utilizado ampliamente en lentes de lente única, lentes multifocales y lentes multifocales progresivos, y tiene mayor seguridad sexual.
Tres. Las perspectivas de desarrollo de los materiales para lentes de gafas
En la actualidad, la resina de policarbonato es un material ideal para lentes. Sin embargo, el cambio es eterno, la sociedad progresa constantemente y el desarrollo de los materiales para lentes de gafas también debe ser ideal. En la actualidad, debido a que las características de las lentes de policarbonato son mejores que las de otros materiales para lentes, tienen buenas perspectivas de mercado, especialmente para niños con errores de refracción superiores a +5.00D, errores de refracción de un solo ojo y usuarios que realizan ocupaciones peligrosas.