眼镜制做工艺是怎样的？

1、们想为自己日渐模糊眼配一副眼镜时，面对柜台里琳琅的眼镜，常会听到营业员向我们介绍“纯钛架”、“合金架”或是其它记都记不过来的什么什么架。这时，我们会感到很茫然。现实的情况是，大到眼镜的知识小到镜架的材料，我们都知之甚少甚至一无所知。那么，从现在开始，我们来为自己宝贵的双眼补补这门课吧。首先我们对镜架的材料作一些基本的了解。 材质识镜架 镜架的材料是决定其价格的一个重要因素，市场上有的镜架十几块钱，有的上千元，主要就是因为镜架材料和做工的差别。目前市场主要有三大类镜架材料：天然材料、金属材料、塑料材料。 天然材料 古代曾有用牛等动物的角或皮来作镜框，但现在已不再使用。 玳瑁甲 是天然材料的代表之作，主要取材于玳瑁的壳，一般能做镜框的玳瑁传说需要上百年，其优点是：重量轻、非常耐用，色泽光亮，不会使皮肤过敏。玳瑁甲的品质以颜色而论，有琥珀、金黄、亚黄、灰暗、中斑、中红深斑和乌云八种。玳瑁架价格贵，并且玳瑁已被**列为保护动物，所以已很少使用，这样一来玳瑁架的价值就更高了。 金属材料 主要有铜合金、合金架蒙耐尔、镍铬合金、记忆合金、不锈钢、开金架、铂金架等。 铜合金 以铜和其它金属混合材料制成。主要有锌白铜(铜镍锌合金)、黄铜、铜镍锌锡合金、青铜、镍 铜合金等。 蒙耐尔合金 由这种材料制作的镜架易于加工，是高度耐腐蚀的合金，其弹性较差，一般作为中高档镜架的材料。 镍铬合金 又称为新合金，色泽为银白色，弹性较差。 记忆合金 具有超弹性，当用力弯曲或拉紧后放松，形状忘记合金便会恢复原状。 纯钛架 钛是种超轻量的金属，有其它材料所无可比拟的轻盈，富有弹性，比其它任何金属更耐腐蚀，对汗水，比钢铁更耐磨。钛金属能将百分之百的侵蚀阻隔在外效果优于铂金。 开金架 是金合金做材料的镜架。由于纯金很柔软，所以用黄金做镜架时，一般要添加银、钢或其它金属以增加强度和韧性。现在，开金一般用作金属架的表面处理材料。 铂金架架 铂金是一种白色金属，质重而价昂，纯度为95%。 塑料材料 主要是醋酸纤维镜架，根据制作工艺的不同，可分为板材架、注塑架。 板材架 用醋酸纤维板材切割加工的镜架。板材其特性是不易燃烧、比较轻，几乎不受紫外线的照射而变色，硬度较大光泽度较好，耐用，不易加热加工，款式较美观，配戴后不易变形。 注塑架 用醋酸纤维颗粒用注塑机挤压而成型。 镜架材料在质量上要求如下： *镜架各部位具有柔韧性和坚固性 *质轻 *抗腐蚀性能优良，这会便镜架不易变旧 ，而且能保护镜架免受化学物质的侵蚀(也可镀上适当的膜层) 一、金属镜架 (1)加工方法 主要由零件加工、装配、抛光和表面处理四道工序组成。一副眼镜架通常由二、三十种零件组成，主要有镜圈、镜脚、鼻托、铰链、锁紧块和螺丝等等。 零件材料的性能及尺寸精度直接决定了后道工序的加工工艺及最终产品质量，因而零件加工工序至关重要。对构成眼镜零件金属材料的选择主要以材料指标优劣为依据，即：机械性能(包括强度、弹性、塑性)、工艺性(包括冷、热加工成型性)、耐腐蚀性、焊接性、切削加工性、耐磨性、电镀性、色度等。眼镜金属材料的不断发展都是围绕以上性能进行研究、提高来加以实现的。 (2)表面处理 金属镜架的制造一般都是以某种金属为底材，然后对其表面进行处理，表面处理方法基本如下： 1)包金: 又称贴金，即在底材上包上(贴上)金合金(开金)的薄片，厚约10~ 5oum。 包金的表示方法有两种，一是所包开金占镜架重量的比例 ，比如1/10 l2k，这表明镜架重量的十分之一为12开金;二是用纯金重量占镜架重量的比例表示，比如50/1000，这表明纯金上镜架重量的5% 。 2)电镀: 通过电化学的原理将某种金属镀在底材上的表面处理方法，比如镀金、镀钛、镀黑铬等等。以镀金为例，在其它金属材料制成的镜架上镀金，镀钛、镀黑铬等等。 以改善外观，同时使其具有金耐腐蚀的特点。镀金及开金的颜色与其中其它金属的种类有关，含锌量多的偏白，含铜量多的偏黄。 3)着色: 又称喷涂着色，是通过喷涂对镜架的底材表面进行处理的方法。比如环氧树脂粉末喷涂、塑料喷涂着色等等。这种方法既可以得到丰富的色泽，还可进行多层着色处理。 二、塑料镜架 (1)加工方法 1)在塑料板材上把镜框和镜脚切割出来，用铰链连起来。这种加工方法产品质量好，但成本高，适合少批量生产。 2)注塑成型，将塑料软化，注入模具内真空铸造。这种加工方法自动化程度高，成本低，适合大批量生产。 2、眼镜镜片材料的发展 前言：生活中没有一成不变的事，唯一永恒的是变化。恰是提高、革新的激励推动着社会车轮的前进。眼镜镜片材料的发展史正是如此。目前，在西方**，作为医疗手段，眼镜的使用率仅次于阿斯匹林；在我国，需要配戴眼镜者约为4亿多。眼镜镜片材料主要分为天然介质、光学玻璃、树脂等。天然介质早已被光学玻璃所取代。本文只就光学玻璃、树脂的发展史、分类、特性及发展前景加以简述。 一．光学玻璃 （一）光学玻璃的发展史 大约在十三世纪末期，由于缺乏高质量的均质性光学玻璃，眼镜被发明仅限于矫正老视。直到1608年，calileo发明望远镜，对光学玻璃的质量提出了极高的要求，从而推动了镜片材料制造工艺的突破性发展。十七世纪，fraunhofer研究了玻璃对太阳光谱的折射、色散及望远镜镜片对色散的矫正。1757年，dolland用冕牌玻璃、燧石玻璃制成了无色差镜片。1880年，abbe介绍了一种高折射率的光学玻璃，色散并无明显相应增加。此后，德国carl ze**s公司制造出这种玻璃的透镜。进入二十世纪，光学玻璃大量生产，品种繁多，作为眼镜镜片的材料，其质量要求以具备良好的光学性能为主，如折射率、色散等。 （二）光学玻璃的品种 光学玻璃最重要的特性是折射率n、色散（以阿贝数v的倒数来表示）和比重sg。 nd=真空中氦光的速度/光学媒质中氦光的速度。 vd=(nd-1)/(nf-nc) 式中c、f两谱线为红蓝两色，波长为486nm、656nm。v值高，则色散低。 sg是等体积物体与水的重量之比值。目前，阿贝数>50的光学玻璃通常称为冕牌玻璃，而阿贝数<50的光学玻璃称为燧石玻璃，但并非所有的光学玻璃都按此分类，最常用的是采用6位数标志法，前3位数表示折射率的小数部分，后3位数表示阿贝数，如眼镜冕牌玻璃标志为523590。 市场上广泛应用的光学玻璃主要是眼镜冕牌玻璃、燧石玻璃和冕号玻璃三种材料。冕牌玻璃，其折射率为1.523，阿贝数为59，主要用于单光镜、双光镜及多焦点镜的视远区。燧石玻璃，折射率较高（约为1.580~1.690），色散大（阿贝数小，约30~40），主要用于制作融合双光镜的子片、高度数镜片（高折射率可使镜片厚度变薄，尽管其重量增加）。冕号玻璃，折射率1.541~1.616，阿贝数55~59，主要用于制作融合双光镜的子片。近年来，一些高折射率的光学玻璃和吸收透镜相继进入市场，前者的n为1.60、1.70、1.80，能减少高度数镜片的厚度；后者则在原光学玻璃材料中加入金属氧化物，可吸收紫外线。 （三）光学玻璃的特性与缺陷 光学玻璃应具有以下特性： 1．均一性（化学组成成分与物理状态的均一性） 若镜片材料存在裂隙、气泡、杂质、混浊、变形等，则将严重 影响光学性能。 2．合适的折射率与色散值 折射率随波长下降而增加，折射率越高通常色散也逐渐增加。如，光学玻璃折射率为1.80，阿贝数为32～35.4，患者常抱怨戴镜时的视觉受彩色条纹的干扰。折射率增加通常比重也增加，因此高折射率镜片厚度较薄，但重量却较重。 3．高透明度 光学玻璃的透光率为92%，高折射率光学玻璃因反射量增加而导致透光率下降，此外，镜片越厚，因光吸收作用，透光率也会降低。 4．化学物理稳定性 光学玻璃应能有效、持久地抵抗天气的影响，且不着色、不褪色。对双光镜而言，子片与主片应具有相同的膨胀率。 （四）光学玻璃的硬度 光学玻璃理论上的抗张强度非常高，超过400万磅/平方英寸，但事实上却在2000～10000磅/平方英寸时即发生破裂，且光学玻璃无韧性，脆性高。光学玻璃的抗冲击力取决于其表面和边缘的质量。美国fda对镜片强度标准作出了严格的规定，以尽量减少或避免镜片破碎时造成严重的眼外伤。 （五）光学玻璃逐渐被树脂取代 随着科学技术的日益发展，眼科学、光学、制造工艺学等知识日益完善、深入，眼球作为接受光信息的感受器所经受的光损伤机制日益被认识，紫外光虽只占日光辐射能量的5%，但对眼的危害最大。眼的屈光介质能吸收大部分紫外光，但仍有少部分紫外光到达视网膜，导致慢性的视网膜光损伤。因此，眼镜作为矫正屈光不正、老视等医疗工具，理想的镜片不仅要具有完美的光学性能，重量轻，厚度薄，且必须具有吸收紫外光，足够的抗冲击力等特点。光学玻璃作为眼镜镜片材料，有其不可克服的许多缺点，因此，目前市场占有率逐年下降，树脂镜片则应运而生。 二．树脂镜片 （一）发展史 与光学玻璃相比，树脂镜片的发展史非常短暂。正如第一次世界大战推动了美国光学玻璃工业的发展，第二次世界大战推动了美国树脂工业的发展。1947年，哥伦比亚树脂（columbia resin 39,cr-39）已开始作为眼镜镜片材料应用；1978年，聚**树脂（polycarbonate resin）问世。由于美国fda对镜片的抗冲击力的检测要求、大镜片的流行以及能有效进行时尚染色，树脂镜片的需求量日增，市场占有率逐年扩大。 （二）光学与物理特性 1．哥伦比亚树脂cr-39 折射率为1.498，阿贝数为58，比重为1.32。它具有下列优点：①重量轻（比重低），其重量约为等规格冕牌玻璃的一半；②具有较强的抗冲击力，即使破裂，碎片刃口较钝；③化学性能惰性；④因热传导系数低，具有较好的抗雾性能；⑤镜片设计多样化；⑥抗凹陷，因其表面弹性大，对高速粒子的冲击可予以反弹，不易损伤表面。然而，cr-39也有一些缺点：①镜片表面易磨损，须通过镀膜来改善；②因折射率相对较低，镜片相对较厚，镜片越大，边缘厚度越厚，配戴者常抱怨不美观；③折射率受温度影响。80年代，cr-39在美国的市场占有率约为90%。 2．聚**树脂（polycarbonate resin） 折射率为1.586，比重为1.20，重量较轻，厚度较薄。由于聚**树脂镜片表面较软且易磨损，故镜片表面须镀抗摩擦膜。该材料镜片能吸收紫外线，有助于防止眼球的光损伤。该材料镜片折射率高，故反射率也高，故须镀抗反射膜。其最大的优点是具有非常好的抗冲击力。其缺点主要是阿贝系低，色散高，故易导致周边色差。尽管消费者很少抱怨色差，但仍应该告诉消费者色差问题和周边视力下降的可能性。进入90年代，在美国市场，聚**树脂正逐步取代cr-39的主导地位，已广泛应用于单光镜、多焦点镜及渐变多焦点镜，它具有更好的安全性。 三．眼镜镜片材料的发展前景 当前，聚**树脂是较为理想的镜片材料。然而变化是永恒的，社会在不断进步，眼镜镜片材料发展必将不断趋向理想化。目前，由于聚**树脂镜片的特性优于其它镜片材料，因此，具有较好的市场前景，尤其适用于屈光不正高于+5.00d、单眼屈光不正儿童以及从事危险职业的配戴者。 20210311