PC镜片

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PC镜片,一般的树脂镜片都是热固性材料,即原料为液态,加热后形成固态镜片。PC片又叫“太空片”、“宇宙片”,化学名称为聚炭酸脂,是热塑性材料。即原料为固态,经加热后塑形为镜片,所以这种镜片成品后受热过度也会变形,不适于高湿热场合。PC镜片有着极强韧性,不破碎(2cm可用于防弹玻璃),故又称安全镜片。比重每立方厘米仅为2克,是目前用于镜片的最轻材料。

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PC镜片 - 简介

PC镜片PC镜片

PC的化学名称叫聚碳酸脂(Polycarbonate),是一种环保型工程塑料。PC镜片具有美观、健康、安全、环保等特点。正因为有如此多的优点,全球各生产厂家十分看好PC镜片的发展前景,在镜片的设计、制造、研究方面不断采用新工艺、新技术,随着科技的日新月异,高科技、多功能、多用途的PC 镜片不断推出,满足了消费者的生理、防护、装饰的综合需要。PC镜片已经成为美国眼镜市场的主导镜片产品之一,但PC镜片目前在国内的应用还不普及,市场还不成熟。早期困扰PC镜片在北美市场发展的因素在国内市场也不同程度地存在。这些因素包括产品质量、产品种类、渠道、消费者认知度以及加工设备与方法等等。

有一定技术实力生产厂商生产的PC镜片,完全可以避免以前困扰PC镜片的问题。例如,为PC镜片专门设计的耐磨加硬涂料提高了PC镜片的抗磨损性,并且正在研发的加硬涂料会使PC镜片比CR-39镜片还要耐磨损。如今PC镜片上多层减反膜的牢固性和减反射性能已经可以与其它树脂镜片相媲美了。PC镜片已发展成一个完整的系列,类型包括所有普通树脂镜片的类型,因此眼镜店不需为缺某个度数或某个类型的PC镜片而伤脑筋。但PC镜片的加工一直是个难题,这也是国内PC镜片推广的一个“拦路虎”。

PC镜片 - 发展历史

PC镜片PC镜片

1957年       
美国GE(通用电器)公司率先发展了PC(聚碳酸酯)塑料,并称之为Lexan。德国Bayer(拜尔)公司紧随其后发展了他们的PC塑料Makrolen。

1960年代  
 二次世纪大战结束。PPG把原军用CR-39树脂材料转为民用,制造镜片。

1970年代   
70年代初,病患开始接受CR-39镜片。
1973年       
玻璃镜片占85%,CR-39镜片占15%。

1978年       
美国Gentex公司借助军工航天项目的优势首先用PC制造安全镜片。

1979年       
在发达国家中,镜片材料由玻璃向CR-39树脂转型。结束了玻璃镜片接近600年的统治地位。

1985年       
美国Vision-Ease镜片公司率先推出PC处方镜片。

1991年       
美国Transitions(全视线)公司,推出第一代变色树脂镜片。

1994年       
PC镜片在美国市场的份额为10%。

1995年      
偏光PC镜片诞生。

2002 年      
 PC镜片在美国市场的份额为35%,玻璃镜片仅占不到3%。  [1]

PC镜片 - 加工设备

PC镜片的加工与树脂镜片有所不同,需要合适的设备。如今,国内市场上能磨削PC镜片的磨边机制造商不下20家。应该说PC磨边技术在国内的一些半自动或自动磨边机上已经非常成熟,磨PC镜片可以简单到只需一片专用砂轮。尤其值得一提的是国内众多的专业设备生产商都提供可以加工PC的相关设备,可以大大降低装配PC镜片所需的资金投入。
从设备的角度来说,加工PC镜片只额外需要一片可以磨削PC的磨边砂轮(Edging Wheel)和一片可以在PC镜片上开槽的开槽轮(Grooving Wheel)。其它的诸如细磨、抛光、倒边、钻孔等皆可用传统的树脂镜片加工设备来完成。

PC镜片 - 车房加工

PC镜片PC镜片

打吸盘
在PC镜片上打吸盘准备磨边的过程与其它材料的镜片一样。避免吸盘在镜片上超过一小时,因为吸盘与镜片表面膜层接触时间过长会对膜层有所损害。一般习惯把小吸盘打在镜片的光学中心。当所要加工的PC镜片的宽度(A值)比高度(B值)大许多,例如长方形或扁椭圆形,而瞳距又要求移光心时,建议将吸盘打在镜片的几何中心。这样可以避免因过度不对称而导致磨边过程中镜片变形,给装镜带来麻烦。

磨边
如果磨边轮(或刀)保持锋利的话,大多数典型的磨边设备都可以切出满意的PC镜片。在粗磨阶段要干磨,避免用冷却液(水),而在精磨或抛光阶段可以湿磨,因为产生的热量最小,刀式干切法比较适合PC镜片的磨边。但市面上的大部分磨边机是轮式的。这种轮式磨边机配上为PC镜片设计的粗磨轮也完全满足要求,只是湿磨阶段的磨削速度一定不能过快。磨边腔室要保持干净。若发现钻石轮上有残屑,可用玻璃片或竹筷子清除。磨片过程中若镜片周围有较大块之残屑,可以手辅助取下以方便磨片进行,避免对镜片造成伤害。此外,磨边机需定期清洗,保持清洁。

磨片时,PC镜片不会像树脂镜片那样产生大量粉尘。 如果在磨片机下水管末端加装一般能粗滤网或蚊帐布以过滤磨片时所产生的粉屑,可采用循环水的方式,可以节约水费。如果采用的是无PC镜片工艺设定的手动或半自动磨边机,则要在粗磨阶段人工断水,进行干磨。但在细磨进行至最后1至2转可开启水源加水细磨,这样可使镜片边缘较光亮。
尽可能用现代的全自动磨边机,因为这些磨边系统都带有专为PC镜片及AR或超防水膜镜片设计的磨边程序。现在有些高档的全自动磨边机配有 CR-39/Poly 皆可使用之钻石轮。建议在AR尤其是超防水膜镜片上吸盘磨边前使用表面保护胶纸。它可以起到防刮花的预防措施,还有助于防止镜片在磨边时滑动,减少在磨边时吸盘给减反膜镜片带来过多的压力。如果吸盘的压力过高,镜片会在磨边时弯曲,从而引起镜片的膜层龟裂。在贴保护胶纸之前,要确定镜片的表面是干净的。

倒角
磨边后,建议在镜片的两边各倒一个45度约0.05mm大小的轻度斜角。这样除了可以去除尖边外,也同时减轻了因磨边带来的内应力。如果采用干法倒角,则倒角废屑可以很容易地去掉,也可以用带直边的塑料铲甚至指甲刮掉,或者在一个抛光轮上轻轻磨掉。但不可以用刀片刮除,以免刮伤镜片。市面上的一般细砂轮机都可用来倒角。

开槽
某些自动磨边机带开槽、倒边。这些一体化的功能用于普通树脂镜片加工没有问题,但不建议用来做相应的PC镜片加工。如果想要利用这些现代的自动磨边机所带来的便利,那在加工过程中要多加注意。有些全自动磨边机在PC镜片上开槽时,会重复两次以便槽开得更干净。第一次开槽后进行抛光再做第二次开槽。为避免第一次开槽留下的碎屑在抛光时被压在镜片边缘而影响美观,建议在第一次开槽时,用带直边的塑料铲或废镜片将易清除的碎屑刮掉。若开槽后,沟槽中仍然残留有碎屑,可使用金属针伸入沟槽内清除。市面上也有一种专门用来清理PC镜片开槽的小工具刀(开槽修边器),由活动螺丝刀把装上特殊形状的刀片组成,使用很方便。

建议用独立的自动开槽机做PC镜片的开槽。这种开槽机使用方便,槽位灵活。所有国产自动开槽机都可以胜任,只是需要配一片高质量的开槽砂轮。用于PC镜片开槽的砂轮要比一般的粗糙些。也有人建议用带缺口的开槽砂轮。同磨边一样,PC镜片开槽也不能有水。在开槽之前按照加工无框架的方法加工,在开槽时先不加水开一圈,再加水开一圈,这样减少开槽时镜片留下的白色残留物。

抛光
自动磨边机都带有抛光功能,其抛光效果完全可以满足要求。值得注意的是,在抛光前或抛光过程中,为避免前一工序留下的碎屑在抛光时被压在镜片边缘而影响美观,用带直边的塑料铲或废镜片将易清除的碎屑刮掉。如用半自动磨边机,则需要用独立的自动抛光机,建议采用慢速度小压力的干抛光。与一般 CR-39 抛光方式相同,但请使用较软、较细的抛光布料,建议使用油性绿色抛光土。额外增加的热度能减少镜片的尺寸和随着时间变化而引起边缘破裂。使用比 CR-39慢的速度及较小的用力进行抛光,避免过热会切除有用的镜片。禁止在PC镜片上用化学抛光方法,因为一般来说化学制剂会溶解PC,最终会损坏镜片。 任何国产自动抛光机都可以做PC镜片的抛光。抛光前,可以先用细砂纸(如1500号)先把难抛之处打光。

钻孔
热量与应力是镜片钻孔工艺的困扰因素。尽管PC镜片对于普通树脂镜片而言,更加不易产生裂纹甚至断裂,更加适合配装无框眼镜,但在钻孔过程产生过多的热量会使任何镜片材料变形、烧焦、熔化等。只要正确使用工具、操作得当,PC镜片上钻孔会是干净、光滑、无变形、无裂纹、无碎片的。 无论是用自动的还是手动的钻孔机,为了避免过热,首先要选择一个锋利的钻头,PC镜片的钻孔在设备上没特殊要求,国产质量高的碳化钻头完全可以满足要求。
最好是碳化钻头。钻头如果过钝会产生过多的热量,破坏镜片(如熔融),使钻孔比钻头大许多。其次,钻孔过程中避免重压钻头以减少热量。最好不要试图一次钻透,而应分几次钻。如果采用的钻头异常锋利,转速则可高达14.500 RPM。否则转速应较低,例如160~180RPM。 决定了钻孔位置后,用镜框再次检查孔位是否正确。标位用的镜片笔要软而尖以便标定及测量准确。对大多数无框镜架来说,正确的钻孔方法是让钻头与镜片前表面垂直。任何一款自动的钻孔机都可自动调整,有的手动机也带有可调整角度的钻孔台。不能调整的,建议用几片双面贴在钻台上帮助固定镜片的水平角度。市面上有一种简单的小工具—钻孔修边器,由活动螺丝刀把装上锥形砂轮组成。尽管PC镜片材料较一般树脂片材料强度高,不易断裂、崩边,PC镜片钻孔后也最好用修边器将孔和槽边缘修成圆角,防止镜片在配制或使用中出现裂片现象。

 装配
装配镜片时,要考虑将内应力降到最小,。过大的内应力会导致镜片膜层龟裂。镜片与镜框大小不合的时候就容易引入内应力。如果镜片的尺寸太大的话,应在精磨轮上做修正。把装有镜片的镜框放置在应力仪(两片偏光片之间)下可以清楚地观察到镜片中应力集中的地方。通常压力较大的部份会较亮节呈现紫色或黄色,此时可将镜片的边磨小一点或将螺丝放松一些,直到压力消失。为了便于在磨边机上修正镜片,请把小吸盘留在镜片上,确定镜片装配合适后再取下。

装金属全框镜时,螺丝松紧要适中。装板材全框镜时,尤其要注意镜片的大小。必要时,先模拟整个装镜过程,以免失误。遵守装配板材框的规则(如预热镜框),避免造成镜片中心部位的过大变形,否则有发生AR膜龟裂的可能。千万不要直接加热镜片或把镜片浸在盐浴盘中。装无框镜时,锁螺丝处如果可能建议加上垫片。螺丝不要拧得太紧,从而减少镜片的内应力。

PC镜片 - 好处

PC太空镜片是用聚碳酸酯制造的镜片,和普通的树脂(CR-39)镜片有本质上的差别!PC的俗称就是防弹玻璃,因此PC镜片秉承了原材料超级抗冲击力的优良特性,并且由于折射率高和比重轻,大大的减轻了镜片的重量,还有更多的优势比如说:100%防紫外线,3-5年之内不会发黄(普通树脂过几个月就会发黄的)。如果在工艺上没有问题的话(比如说国内生产的朗格牌PC太空镜片),重量比普通树脂片轻37%,抗冲击力更是高达普通树脂的12倍。

PC镜片 - 被喜欢的理由

PC镜片PC镜片

PC镜片在美国眼镜市场上取得了统治地位,古据了将近30%的美国眼镜市场,在所有镜片市场占有率中仪次于CR一39,而玻璃镜片只占了5%-6%。 很多专家认为PC片最主要的市场在美国,是因为眼镜安全问题在其他很多国家和政府机构没有获得同样的重视。其实,这个观点建立在了一个错误理解的基础上。另外也有很多国际上的研究者解释,PC片之所以会成为美国镜片材料中的首选是因为它的安全性能。安全的因素扮演了一个重要的角色,特别在PC发展的早期,对眼用镜片的不安全性的顾虑促进了PC的使用与发展。 其实,PC在美国市场上获得了今天的地位,同其本身具有的7个因素分不开。美国一些大的连锁店还选择PC作为最主要的镜片来作宣传促销。我们根据其重要性,对PC镜片被美国众多戴镜者所认可的理由排序如下:
l、成本:许多眼镜供应商认为PC的成本只和普通高折射率的镜片材料相同。
2、附加利润:PC在提升零售商利润的同时不会提升消费者的成本。
3、实用性:现在PC镜片比任何镜片材料甚至是树脂片更适应于多样的镜片设计。 
4、安全性:当保护眼睛(尤其对儿童、运动员消防员及警务人员来说)变得很重要时,PC便成为了唯一的选择。甚至绝大多数的PC镜片都是被没有特殊眼睛保护需要的人群选购。 
5、防紫外线:戴镜者对紫外线辐射所带来的危害越来越了解,而PC镜片可以百分百地阻挡紫外线一 
6、耐膳性:同防紫外线一样,PC镜片两面加硬同样起了防磨损的作用。 
7、重量:舒适成为现代戴镜者所寻求的,PC镜片是最轻的镜片之一。 

引起我们注意的是,安全性只是PC在美国的7个主要理由之一,且位居第四。然而,12年前PC由于车房设备跟不上牛产而迟迟没有显示其特性。随着奥米加车房的成立以及LensCrafter眼镜连锁店的推广,PC的优良性能才得到了体现。以Airwear成为世界最主要的PC片生产厂商一Essilor集团,加速了这个变化。Essilor集团在很多国家建立了车房网络。车房对这一材料的接受,再加上对这新材料的加工设备要求相对而言也较少,PC被推向美国销量顶点。由于PC的生产不断增加车房的利润,引起了牛产商的注意,这些开始给这一新产品创造了市场。可以预见,另一场相同的革新会在其他国家出现。对车房而言,PC是个高利润的产品,一旦他们熟悉了其生产工艺及程序,自然会对PC镜片进行推广。加拿大就是另一个很好的例子。在短短五年内,对“不易碎”的镜片毫无兴趣的加拿大消费者改变了固有的看法,现在,PC在加拿大的销量持续增长,这从一定程度上要归功于依视路车房的积极运行。PC镜片的坚固、轻和超薄越来越被全世界的人们所认可接受并喜欢。 不难相信,PC镜片在中国也会迅速成长起来,依视路公司将为之而努力,同样也希望能为中国广大戴镜者带来好的镜片! [2]

PC镜片 - 发展前景

PC的化学名称叫聚碳酸脂(polycarbonate),是一种环保型工程塑料。PC材料的特点:重量轻、抗冲击强度高、硬度高、折射指数高、机械性能良好、热塑性好、电绝缘性能良好、不污染环境等优点。PC被广泛应用于Cd\vcd\dvd的光盘、汽车零部件、照明灯具和器材、交通行业的玻璃窗户、电子电器、医疗保健、光学通讯、眼镜镜片制造等众多行业。

首次用PC材料制造成眼镜镜片是在20世纪80年代初的美国,其特点是安全美观。安全体现在超高的抗破碎性和100%阻挡紫外线,美观体现在镜片薄、透亮,舒适体现在镜片重量轻。自推出市场来,各生产厂家十分看好PC镜片的发展前景,他们在镜片的设计、制造、研究方面,不断地采用新工艺、新技术,使PC镜片继续朝着最轻、最薄、最硬、最安全的方向发展。随着科技的日新月异,高科技、多功能、多用途的PC 镜片不断推出,以满足消费者的生理上、防护、装饰的综合需要。最值得一提的是各种带偏光或变色的非球面PC近视镜片产品。因此,我们有理由相信,未来PC镜片一定会成为眼镜行业中的主导产品之一。  [1]

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参考资料:
[1]^引用日期:2011-01-17
[2]^引用日期:2011-01-17
开放分类:我来补充
生活眼镜

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