Контакты
Главный девиз нашей строительной компании!
Строительство дома - важнейшее событие в жизни любого человека. Когда мы строим дом, мы вкладываем не только время и деньги, но и частичку души. Поэтому, жилье всегда будет отражением своего владельца. Дом - это место где мы нужны и желанны, дом - наша крепость и убежище, дом - символ достатка и благополучия.

Материалы для изготовления линз

Опубликовано: 01.09.2018

loading...

Линзы для очков в зависимости от используемого материала подразделяются на стеклянные и пластиковые или, более точно, на минеральные и органические. И те, и другие имеют как свои достоинства, так и недостатки.

Долгое время стекло было единственным материалом для изготовления очковых линз. Оно обладает отличными оптическими свойствами, защищает от ультрафиолета, поверхность линз из стекла устойчива к царапинам. К недостаткам можно отнести то, что такие линзы тяжелее и толще по сравнению с пластиковыми, в случае повреждения их осколки могут травмировать глаз, стеклянные линзы не всегда возможно установить в некоторые современные оправы.

Первой альтернативой стеклянным линзам стали линзы из пластика CR-39 (показатель преломления 1,49-1,50). Этот материал для производства очковых линз на сегодняшний день является самым распространенным в мире, однако происходит постепенное его вытеснение более легкими материалами с большим показателем преломления. CR-39 самый дешевый органический материал, линзы из него в два раза легче, чем из стекла, и более устойчивы к ударным воздействиям. Простота окрашивания органическими красителями является несомненным преимуществом данного материала. К недостаткам этих линз можно отнести низкую устойчивость к царапинам, слабую защиту от ультрафиолета. Однако эти проблемы легко решаются нанесением специальных покрытий. Такие линзы могут быть рекомендованы при низкой и средней аметропии, а также при необходимости окрашивания

Поликарбонат (показатель преломления 1,59) - один из первых материалов, позволивших изготовить более тонкую и лёгкую линзу. Наиболее ценным качеством его является ударопрочность. Он в 10 с лишним раз прочнее, чем пластик CR-39. По этой причине наряду с трайвексом поликарбонат является лучшим материалом для изготовления безопасных очковых линз для детей, а также людей, активно занимающихся спортом. Он не нуждается в дополнительном покрытии для защиты глаз от ультрафиолета, так как исходно обладает этим свойством. Его высокий индекс рефракции позволяет делать линзы из него тоньше других. Однако из-за этого у линзы снижается число Аббе, что приводит к усилению хроматических аберраций. По этой причине трайвекс является лучшим выбором среди материалов со средним индексом рефракции.

Трайвекс - сравнительно новый материал для изготовления линз. Он хорошо защищает от ультрафиолета, устойчив к ударным нагрузкам, лёгкий, обладает средним показателем преломления, что позволяет делать из него линзы тоньше, чем из стекла или пластика CR-39. Минимальная толщина по центру для линз отрицательных рефракций составляет всего 1,0 мм. При этом обладает достаточно высоким числом Аббе, что обеспечивает чёткость изображения и практически полное отсутствие аберраций. Ещё одним преимуществом является более простая, в сравнении с поликарбонатными линзами, процедура окраски. Кроме того, они отлично подходят для безободковых очковых оправ благодаря своей прочности, необходимой при сверлении и механической сборке.

Линзы из трайвекса прекрасно подходят для рефракции менее 3,0 дптр, они будут более тонкими и легкими, чем линзы из CR-39, причем разница может составить до 25%.

Линзы из высокоиндексного и ультравысокоиндексного пластика могут изготавливаться ещё более тонкими и лёгкими по сравнению с остальными благодаря высокому индексу рефракции. К примеру, у наиболее распространённого из этой группы материала он равен 1,67. Это позволяет производить линзы в два раза тоньше, чем из CR-39, при той же оптической силе. Хотя из-за большей плотности высокоиндексный пластик всё же тяжелее трайвекса, являющегося самым лёгким из известных на данный момент материалов. Он отлично блокирует ультрафиолетовое излучение. Недостатком его является высокая стоимость в сравнении с поликарбонатом и трайвексом. Обусловленное большей оптической плотностью линзы низкое число Аббе приводит к появлению хроматических аберраций, что причиняет дискомфорт пользующимся такими очками, особенно ночью и при работе за компьютером. По этой причине на них наносят антибликовое покрытие.

Линзы для очков в зависимости от используемого материала подразделяются на стеклянные и пластиковые или, более точно, на минеральные и органические. И те, и другие имеют как свои достоинства, так и недостатки.

Долгое время стекло было единственным материалом для изготовления очковых линз. Оно обладает отличными оптическими свойствами, защищает от ультрафиолета, поверхность линз из стекла устойчива к царапинам. К недостаткам можно отнести то, что такие линзы тяжелее и толще по сравнению с пластиковыми, в случае повреждения их осколки могут травмировать глаз, стеклянные линзы не всегда возможно установить в некоторые современные оправы.

Первой альтернативой стеклянным линзам стали линзы из пластика CR-39 (показатель преломления 1,49–1,50). Этот материал для производства очковых линз на сегодняшний день является самым распространенным в мире, однако происходит постепенное его вытеснение более легкими материалами с большим показателем преломления. CR-39 самый дешевый органический материал, линзы из него в два раза легче, чем из стекла, и более устойчивы к ударным воздействиям. Простота окрашивания органическими красителями является несомненным преимуществом данного материала. К недостаткам этих линз можно отнести низкую устойчивость к царапинам, слабую защиту от ультрафиолета. Однако эти проблемы легко решаются нанесением специальных покрытий. Такие линзы могут быть рекомендованы при низкой и средней аметропии, а также при необходимости окрашивания

Поликарбонат (показатель преломления 1,59) — один из первых материалов, позволивших изготовить более тонкую и лёгкую линзу. Наиболее ценным качеством его является ударопрочность. Он в 10 с лишним раз прочнее, чем пластик CR-39. По этой причине наряду с трайвексом поликарбонат является лучшим материалом для изготовления безопасных очковых линз для детей, а также людей, активно занимающихся спортом. Он не нуждается в дополнительном покрытии для защиты глаз от ультрафиолета, так как исходно обладает этим свойством. Его высокий индекс рефракции позволяет делать линзы из него тоньше других. Однако из-за этого у линзы снижается число Аббе, что приводит к усилению хроматических аберраций. По этой причине трайвекс является лучшим выбором среди материалов со средним индексом рефракции.

Трайвекс — сравнительно новый материал для изготовления линз. Он хорошо защищает от ультрафиолета, устойчив к ударным нагрузкам, лёгкий, обладает средним показателем преломления, что позволяет делать из него линзы тоньше, чем из стекла или пластика CR-39. Минимальная толщина по центру для линз отрицательных рефракций составляет всего 1,0 мм. При этом обладает достаточно высоким числом Аббе, что обеспечивает чёткость изображения и практически полное отсутствие аберраций. Ещё одним преимуществом является более простая, в сравнении с поликарбонатными линзами, процедура окраски. Кроме того, они отлично подходят для безободковых очковых оправ благодаря своей прочности, необходимой при сверлении и механической сборке.

Линзы из трайвекса прекрасно подходят для рефракции менее 3,0 дптр, они будут более тонкими и легкими, чем линзы из CR-39, причем разница может составить до 25%.

Линзы из высокоиндексного и ультравысокоиндексного пластика могут изготавливаться ещё более тонкими и лёгкими по сравнению с остальными благодаря высокому индексу рефракции. К примеру, у наиболее распространённого из этой группы материала он равен 1,67. Это позволяет производить линзы в два раза тоньше, чем из CR-39, при той же оптической силе. Хотя из-за большей плотности высокоиндексный пластик всё же тяжелее трайвекса, являющегося самым лёгким из известных на данный момент материалов. Он отлично блокирует ультрафиолетовое излучение. Недостатком его является высокая стоимость в сравнении с поликарбонатом и трайвексом. Обусловленное большей оптической плотностью линзы низкое число Аббе приводит к появлению хроматических аберраций, что причиняет дискомфорт пользующимся такими очками, особенно ночью и при работе за компьютером. По этой причине на них наносят антибликовое покрытие.

Технология изготовления линз

Линза (нем. Linse . от лат. Lens — чечевица) — деталь из оптически прозрачного однородного материала, ограниченная двумя полированными преломляющими поверхностями вращения, например, сферическими или плоской и сферической.

В настоящее время всё чаще применяются и «асферические линзы», форма поверхности которых отличается от сферы. В качестве материала линз обычно используются оптические материалы, такие как стекло, оптическое стекло, оптически прозрачные пластмассы и другие материалы.

Линзами также называют и другие оптические приборы и явления, которые создают сходный оптический эффект, не обладая указанными внешними характеристиками.

Изготовление линз с эластичным способом их крепления к  приспособлению. В единичном и мелкосерийном производстве все операции обработки заготовок делятся на три группы: грубое шлифование исполнительных поверхностей и диаметра; тонкое шлифование и полирование исполнительных поверхностей, центрирование и фасетирование; дополнительная обработка заготовок – нанесение покрытий и склеивание. При этом операции тонкого шлифования и полирования выполняются при эластичном способе блокирования заготовок.

Эластичное крепление заготовок линз

При использовании кратной заготовки или штабика первой операцией является распиливание, кругление и подгонка толщины заготовок; третьей операцией – грубое шлифование исполнительных поверхностей, которое выполняется в единичном производстве вручную на станках для грубого шлифования с применением водных суспензий абразива. Первой обрабатывается сторона, имеющая меньший радиус. На заготовках D ≥ 60 мм кроме толщины выдерживается и допустимая косина. При мелкосерийном производстве для выполнения этой операции применяют станки, оснащенные алмазным инструментом. Заготовки крепятся в цанге. В качестве черновой базы используют поверхность, имеющую меньший радиус.

Помиомо технологических линз, существуют и линзы для коррекции зрения. Купить контактные линзы в москве можно на сайте www.netoptika.ru

Следующей операцией является сборка блока эластичным способом. Наиболее целесообразно первыми обрабатывать поверхности заготовок с большим радиусом или с менее жесткими требованиями по точности и чистоте поверхностей. Операции сборки блока предшествует наклеивание смоляных подушек 3 на заготовки 2, которое выполняется вручную или на наклеечном полуавтомате. Далее заготовки линз в соответствии с установленным при расчете блока порядком всухую или с помощью тонкого слоя вазелина, используемого при малом радиусе кривизны, притираются к поверхности притирочного (настроечного) приспособления (гриб или чашка).

Наклеечное приспособление, нагретое в электрической печи или током высокой частоты до температуры 80 – 100°С, накладывают  на подушки, которые оплавляются и прилипают к нему. Охлаждают блоки в воде при нормальной температуре. Для обеспечения осевой симметрии блока с притирочным приспособлением и для погружения наклеечного приспособления в толщу смолы применяют специальное устройство.

Тонкое шлифование первой исполнительной поверхности выполняют на станке ШП в два перехода водными суспензиями микропорошков электрокорунда или алмазным инструментом. Радиус поверхности блока после первого перехода контролируют по ширине зоны ее контакта (притирке) с поверхностью инструмента для второго перехода. В зависимости от радиуса кривизны поверхности, высоты блока и зернистости абразива при первом переходе ширина кольцевой зоны может составлять 0,15 – 0,25 диаметра блока. Расположение этой зоны по самому краю блока указывает на правильность ведения процесса шлифования на первом переходе. После выполнения второго перехода радиус и форму поверхности контролируют пробным стеклом, которое накладывается на увлажненную шлифованную поверхность заготовки.

Полирование ведут на тех же станках водной суспензией полирита с применением смоляных полировальников. Марку смолы выбирают в зависимости от интенсивности процесса и температуры помещения. После контроля качества поверхностей заготовки защищают лаком. Разборку блоков выполняют в холодильных камерах или с помощью ультразвука на специальном полуавтомате (сухая разблокировка), или в ультразвуковых ваннах с использованием в качестве рабочих жидкостей щелочных растворов и ПАВ.

Промывку заготовок осуществляют вручную или на ультразвуковых установках с применением органических растворителей, а промывку наклеечных приспособлений на специальном агрегате, который представляет собой четырехпозиционную установку карусельного типа.

Жесткое крепление заготовок линз

Операции обработки второй исполнительной поверхности заготовок линз выполняются таким же образом, как и первой. Заключительной операцией этого цикла обработки является центрирование и фасетирование заготовок. Задача центрирования – совмещение геометрической оси (оси симметрии цилиндрической образующей заготовки) с ее оптической осью (осью, соединяющей центры кривизны обеих поверхностей). Операция выполняется на специальных станках ЦС. Наиболее распространенным представителем этой гаммы станков является станок ЦС-50, предназначенный для центрирования линз диаметром 10 – 50 мм. Установка линз осуществляется в самоцентрирующих патронах методом сжатия. Круглое шлифование цилиндрической образующей поверхности производится алмазным инструментом АПП диаметром 200 мм, вращающимся с частотой 2800 об/мин, что обеспечивает скорость резания 28 м/с. В качестве СОЖ используют масло индустриальное 20 или МВП, подаваемое в рабочую зону насосом. Кроме того, применяют центрировочные станки, на которых установку заготовок производят вручную «по блику», а закрепление – приклеиванием специальной смолой.

Фасетирование осуществляют одновременно с центрированием комбинированным алмазным кругом, режущая кромка которого имеет цилиндрическую и коническую части. На линзах, изготовляемых малыми партиями, фасетирование ведут вручную алмазной чашкой на станках для грубого шлифования с закреплением заготовок к патронам.

В крупносерийном производстве грубое и тонкое шлифование, полирование исполнительных поверхностей выполняют с одной установки заготовок на наклеенном приспособлении жестким способом. Такое построение маршрута обработки дает значительный экономический эффект, так как позволяет сократить несколько вспомогательных операций, а грубое шлифование исполнительных поверхностей вести блоком.

Схема построения технологических операций при крупносерийном изготовлении линз с применением жесткого способа блокирования имеет существенное отличие от ранее описанной. Основным отличием является последовательное выполнение операций грубого шлифования, тонкого шлифования и полирования исполнительных поверхностей заготовок без разборки и сборки блока, т. е. последовательная обработка с одной установки заготовок на наклеечном приспособлении. Такое решение снижает объем вспомогательных операций и сокращает цикл обработки.

Рекомендованные материалы

Все материалы, применяемые сегодня для изготовления очковых линз, делятся на 2 больших класса: минеральные стекла и органические полимеры. Соответственно все очковые линзы делятся на минеральные и органические.

Очковые линзы из минерального стекла

Минеральное стекло раньше широко применялось для производства очковых линз, однако в последние 20-30 лет лидерство на мировом рынке завоевали органические полимеры (пластики), которые имеют целый ряд преимуществ по сравнению с минеральным стеклом.

Минеральное стекло (неорганическое стекло) состоит в основном из одного двуокиси кремния (получаемого из кварцевого песка). Показатель преломления (n) стандартного минерального стекла – 1,523. Путем добавления различных компонентов получают марки стекла с более высокими значениями показателя преломления – 1,6, 1,7 и даже выше (до 1,9).

Очковые линзы из минерального стекла с n 1,8-1,9 будут более тонкими, чем очковые линзы из стандартного стекла (о зависимости толщины и веса очковой линзы от показателя преломления читайте в статье «Высокопреломляющие очковые линзы »).

Однако увеличение показателя преломления не дает большого выигрыша в весе минеральной очковой линзы, так как с ростом показателя преломления происходит увеличение удельного веса стекла.

Основные достоинства минеральных очковых линз: высокие оптические свойства и устойчивость к образованию царапин. Для защиты глаз от вредного воздействия ультрафиолетового излучения солнечного спектра в состав минерального стекла необходимо вводить дополнительные УФ-поглощающие агенты.

Органические очковые линзы

Органические очковые линзы изготавливают из органических прозрачных полимеров (пластмасс). Наиболее распространенный оптический полимер на языке химии называется CR-39. хотя некоторые производители имеют собственной фирменное название для применяемых ими стандартных полимеров (например, у компании Essilor стандартный пластик называется ORMA). Показатель преломления стандартного полимера около 1,5. Имеется целый ряд полимеров с более высокими значениями n - вплоть до 1,74.

Достаточно высокое значение показателя преломления у поликарбоната (1,59). Поликарбонатные очковые линзы (о них читай статью «Поликарбонатные очковые линзы ») отличаются от всех других очковых линз высокой ударопрочностью. К тому же они очень легкие, так как кроме более высокого по сравнению с традиционным полимером значения n имеют малый удельный вес (всего 1,2 г/см3).

Основные достоинства органических очковых линз - малый вес, высокая ударопрочность, безопасность. Последние два свойства особенно сильно проявляются для поликарбоната и относительно нового полимера Trivex (некоторые производители применяют свое фирменное название для очковых линз из Trivex - например, TVX) (читай статью «Ударопрочные органические очковые линзы из Trivex »). Все органические очковые линзы более безопасны при разрушении, чем минеральные очковые линзы. Это объясняется большей вязкостью органических материалов, минеральные стекла – более хрупкие. При сильном ударе они разбиваются на мелкие куски, которые могут своими острыми краями опасно повредить глаза. Поэтому для детей рекомендованы органические очковые линзы, а из них лучше отдать предпочтение очковым линзам из ударопрочных материалов - поликарбоната или Trivex .

Перейти на страницу «Очковые линзы »?

Источники:

, , ,

Следующие статьи

loading...

Комментариев пока нет!

Интересное:


Copyright ©
Карта сайта
Все права защищены
rss