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【眼鏡培訓(xùn)學(xué)校整理】你不知道的樹(shù)脂鏡片的生產(chǎn)過(guò)程

作者：視普泰眼鏡培訓(xùn)學(xué)院點(diǎn)贊：4次瀏覽：309次時(shí)間：2018-09-21

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

樹(shù)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(duì)一定制，今天我們先聊聊現(xiàn)成鏡片的生產(chǎn)過(guò)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(guó)內(nèi)眼鏡行業(yè)的樹(shù)脂鏡片原料很大程度上依賴進(jìn)口，包括美國(guó)PPG工業(yè)、日本三井化學(xué)、韓國(guó)KOC Solution等都是樹(shù)脂鏡片原料的主要供應(yīng)商。

在配料的同時(shí)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(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的差異就會(huì)影響最終成品的品質(zhì)。

由精密的單體配置過(guò)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(chǔ)料罐，攪拌一定時(shí)間傳入澆注桶，排料抽真空后投入使用。

樹(shù)脂鏡片采用兩副模具來(lái)制造。

我們簡(jiǎn)單理解一下：如果鏡片外表面對(duì)應(yīng)的模具屈光度是+2.00D，鏡片內(nèi)表面對(duì)應(yīng)的模具屈光度是-4.00D，那么兩個(gè)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(lái)表示）

模具是使用更高精密度的車房設(shè)備，通過(guò)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(guò)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。

澆注時(shí)以充滿、不溢出和無(wú)氣泡為準(zhǔn)，然后在注入孔塞上密封塞。

不同鏡片的澆注壓力等略有不同。

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(shí)約20個(gè)小時(shí)。

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(shí)間也存在差異。

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

▌內(nèi)應(yīng)力對(duì)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(shí)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(shù)脂鏡片，將其送至離型臺(tái)，用特定的工具分離開(kāi)來(lái)。

最后把鏡片和模具分別送去修邊和清洗。

開(kāi)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(duì)模具的清洗和保護(hù)也很關(guān)鍵，模具的清洗有一條專門(mén)的流水線，清洗包括堿性清洗液、表面活性劑、純水等19個(gè)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(dòng)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(shí)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(méi)必要修邊。

修邊后的鏡片表面由于存在未反應(yīng)的樹(shù)脂原料和磨削下來(lái)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(guò)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(gè)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(gè)小時(shí)。

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(duì)鏡片表面進(jìn)行修整，對(duì)第一次固化后存在表面凹痕的鏡片將起到“流平”作用；同時(shí)，也對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)預(yù)固化后的鏡片，逐一進(jìn)行檢驗(yàn)。此時(shí)，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(huì)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(pán)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(duì)固化爐加硬固化（三次固化）的時(shí)間和溫度做針對(duì)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?duì)鏡片膜層牢固度的影響很大；同時(shí)，干燥過(guò)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(guò)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(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng)，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(wú)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(duì)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(wú)脫膜現(xiàn)象等。部分產(chǎn)品還應(yīng)根據(jù)客戶要求檢測(cè)膜層韌性、抗酸堿性等。