1947年世界上第一副樹脂光學(xué)鏡片在美國誕生，從此視光產(chǎn)業(yè)揭開了全新的篇章，這些看似熟悉的鏡片到底是如何制作出來的呢

       樹脂鏡片的生產(chǎn)工藝主要分為：現(xiàn)成鏡片和車房鏡片，前者是批量生產(chǎn)，后者是根據(jù)特定處方一對一定制，今天我們先聊聊現(xiàn)成鏡片的生產(chǎn)過程

批量生產(chǎn)的普通單光鏡片，也就是俗稱的現(xiàn)成片，基本流程如下：

    原料配置車間主要進(jìn)行的是單體及輔料的配置，不同折射率所需要的原料單體不同。目前，國內(nèi)眼鏡行業(yè)的樹脂鏡片原料很大程度上依賴進(jìn)口，包括美國PPG工業(yè)、日本三井化學(xué)、韓國KOC Solution等都是樹脂鏡片原料的主要供應(yīng)商。

    在配料的同時還要加入輔料，如UV粉、調(diào)色劑、抗氧化劑等。這就像名廚的獨(dú)家秘方，即使使用相同的原材料，在這個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的差異就會影響最終成品的品質(zhì)。

       由精密的單體配置過濾系統(tǒng)進(jìn)行抽真空、排氣等，調(diào)配好的單體輸出到分儲料罐，攪拌一定時間傳入澆注桶，排料抽真空后投入使用。

樹脂鏡片采用兩副模具來制造。

 

我們簡單理解一下：如果鏡片外表面對應(yīng)的模具屈光度是+2.00D，鏡片內(nèi)表面對應(yīng)的模具屈光度是-4.00D，那么兩個模具合成制造出的鏡片就是+2.00+（-4.00）=-2.00D。（實(shí)際工作中以模具工作面彎度來表示）

模具是使用更高精密度的車房設(shè)備，通過粗磨、精磨、拋光、鋼化等多道工藝制造的。

模具為玻璃材料，因?yàn)槠淙埸c(diǎn)較高。模具分為A模和B模，根據(jù)不同生產(chǎn)計(jì)劃和模具配比，將干凈的模具以不同的方式組合：

▌模具組裝：

 

第①種是膠圈法；采用人工合模，膠圈采用可塑的、彈性好的耐溫高分子材料，可循環(huán)使用。

 

第②種是膠帶法；采用機(jī)器合模，特殊膠帶使用壽命僅一次，所以成本較高。

 

 

▌澆注：

 

將配置好經(jīng)過預(yù)聚合達(dá)到一定粘度的原料，采用手工或者機(jī)械的方法注入到已組裝好的模具中。   

將充填好的模具送到固化爐中加熱，固化溫度控制在20~90℃的范圍，總用時約20個小時。

 

不同規(guī)格的鏡片按照不同的固化曲線和控制程序進(jìn)行加熱，固化時間也存在差異。

一次固化分為兩個主要階段：一個為前期從液體到凝膠態(tài)到固態(tài)的凝固過程，一個是后期消除固體內(nèi)部內(nèi)應(yīng)力的過程。消除內(nèi)應(yīng)力在一次固化中占的時間比重較大。     

  

▌內(nèi)應(yīng)力對鏡片的影響：

 

內(nèi)應(yīng)力就是鏡片內(nèi)部受力不均，可能導(dǎo)致鏡片發(fā)生一定的變形，或者在裝配割邊時產(chǎn)生崩邊現(xiàn)象。

一次固化后的半制品形態(tài)像“三明治”，兩側(cè)是玻璃模具，中間為透明的樹脂鏡片，將其送至離型臺，用特定的工具分離開來。

最后把鏡片和模具分別送去修邊和清洗。

 

開模后模具的處理：將分離后的模具和密封圈回收（大部分膠圈需粉碎并再次注塑成型使用），送至清洗、烘干、檢驗(yàn)、再組裝，循環(huán)使用。

 

▌模具清洗：

 

對模具的清洗和保護(hù)也很關(guān)鍵，模具的清洗有一條專門的流水線，清洗包括堿性清洗液、表面活性劑、純水等19個超聲波清洗槽。

▌模具烘干：

 

模具清洗后，還需脫水烘干，清洗設(shè)備和烘干設(shè)備是相連的，烘干溫度為50~60°C。

從模具中取出的鏡片是“毛邊”的，需在自動修邊機(jī)上進(jìn)行修邊處理，使鏡片直徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并使邊緣變得光滑、美觀。

▌二種情況下可不進(jìn)行修邊處理：

 

① 固化程度較高，邊緣厚度較小的遠(yuǎn)視或平光鏡片，由于修邊時容易產(chǎn)生“崩邊”現(xiàn)象，反而影響美觀。

 

② 模具、密封圈精度很高，固化離型后的鏡片邊緣尺寸很理想且美觀，也沒必要修邊。

修邊后的鏡片表面由于存在未反應(yīng)的樹脂原料和磨削下來的固體粉末，因而必須進(jìn)行清洗。

清洗液用特殊溶液經(jīng)過稀釋配制而成，具有強(qiáng)力去除鏡片表面未完全反應(yīng)殘留物和車邊后粉屑的能力。一般情況下需進(jìn)行多次清洗，大約有19個清洗槽。

最后酸堿中和至中性，脫水、烘干不留任何痕跡。

 

二次固化，為熱固化，也稱后固化，通常為90~120度，兩個小時。

二次固化的目的，除了進(jìn)一步消除內(nèi)應(yīng)力以外，還可對鏡片表面進(jìn)行修整，對第一次固化后存在表面凹痕的鏡片將起到“流平”作用；同時，也對鏡片起到一定的加硬作用。

 

二次固化后的鏡片稱為“基片”。

按企業(yè)執(zhí)行的基片檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對基片進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)并分類。檢驗(yàn)項(xiàng)目包括光學(xué)指標(biāo)，如球鏡度、柱鏡度、棱鏡度及霍光等；幾何指標(biāo)，如彎度、中心及邊沿厚度、子鏡度大小等；物理指標(biāo)，如成型及應(yīng)力殘留、硬度、透光率等；以及表面指標(biāo)，如雜質(zhì)、劃傷、氣泡。

通常光學(xué)質(zhì)量和表面質(zhì)量為全檢，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)利用相應(yīng)設(shè)備或肉眼對每一片鏡片進(jìn)行判定。幾何質(zhì)量根據(jù)員工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行抽檢，物理質(zhì)量通常按一定比例進(jìn)行抽檢，這兩項(xiàng)也都是由人工完成的。

檢驗(yàn)合格的鏡片置入鏡片架并浸在加硬液中，以一定的速度提升鏡片架或下沉加硬槽，使鏡片表面涂覆一層一定厚度的均勻的加硬液，然后放入預(yù)固化通道進(jìn)行預(yù)固化。

對預(yù)固化后的鏡片，逐一進(jìn)行檢驗(yàn)。此時，由于加硬液尚未完全固化，檢驗(yàn)操作中極其容易出現(xiàn)印痕，所以會采用在架檢驗(yàn)法。

一檢不合格的鏡片，須返回預(yù)處理處；合格的鏡片，凹面向下平放在固化盤上，依次送入固化爐（箱）中。

根據(jù)不同的鏡片和加硬液性能，對固化爐加硬固化（三次固化）的時間和溫度做針對性的調(diào)整和控制。

 

固化后的鏡片，再送入烘箱進(jìn)行烘干處理。

鏡片徹底烘干很重要，因?yàn)槲⒘克值拇嬖趯︾R片膜層牢固度的影響很大；同時，干燥過程有利于消除內(nèi)應(yīng)力。

據(jù)設(shè)定好的真空度、不同折射率膜材組合、離子槍程序及頂膜材料，通過光學(xué)膜厚儀或晶控膜厚計(jì)控制不同膜材的膜層厚度，進(jìn)行真空鍍膜。

調(diào)整膜層厚度對應(yīng)的光波波長，可以控制不同鍍膜層的色澤；鍍膜后鏡片呈現(xiàn)的顏色，就是鏡片表面反射光的顏色，膜層本身是無色透明的。

鏡片鍍膜在真空鍍膜機(jī)內(nèi)進(jìn)行。

 

▌決定鏡片膜層顏色的因素：

 

不同膜材的膜層厚度。

 

 

 

▌決定鏡片膜層牢固度的因素：

 

鏡片預(yù)烘情況、真空度、首層膜層、充氧量、膜材及真空室雜質(zhì)情況、真空室溫度以及膜層數(shù)等。

 

 

▌決定膜層硬度的主要因素：

 

頂膜的材料及處理情況。

按企業(yè)執(zhí)行的鍍膜眼鏡片檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對膜層進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。主檢鏡片表面的膜層是否均勻、透光率、膜層牢固度、膜色一致性、有無脫膜現(xiàn)象等。部分產(chǎn)品還應(yīng)根據(jù)客戶要求檢測膜層韌性、抗酸堿性等。

根據(jù)企業(yè)執(zhí)行的眼鏡片檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對成品鏡片（完成所有制作流程和工序），進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和分類。經(jīng)檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)的鏡片，則進(jìn)行按類包裝、入庫。

 

以上是現(xiàn)成鏡片的生產(chǎn)流程。

 

對于車房鏡片而言，一般是以半成品基片做為起點(diǎn)來制作的，又被稱為毛胚或者胚料，而毛胚的生產(chǎn)流程就是現(xiàn)成片生產(chǎn)流程的1-9步。

無論是現(xiàn)成鏡片還是車房鏡片，每一道工序中都包含很多子程序，并且全部依靠精密儀器或者人工來完成，確保能夠給到每位佩戴者最清晰舒適的視覺感受。

這就是小小一副鏡片之所以那么“貴”的原因了，其實(shí)并不是“貴”，而是制作成本高。

文章整理：深圳視普泰眼鏡培訓(xùn)學(xué)校