光学树脂镜片(CR-39)基片的生产
光学树脂材料

(一)光学树脂概述用于制造眼镜片的树脂材料是由高分子有机化合物,经模压浇铸成型或注塑成型制成的光学树脂。
也可分为热固性和热塑性树脂两种。
常用的光学树脂材料有丙烯基二甘醇碳酸酯(CR-39)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)三大类。
(二)CR-39树脂镜片:CR-39材料属热固性树脂,采用模压浇铸成型法制造,目前,矫正视力用树脂镜片大都采用CR-39树脂材料,该材料是1942年由美国PPG公司哥伦比亚研究所研制开发,故称“哥伦比亚树脂”。
普通的CR-39镜片的折射率为1.5。
而今天大部分的中折射率(n=1.56)和高折射率(n>1.56)材料都是热固性树脂,其发展非常迅速。
它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加:改变原子分子中电子的结构,例如:引入苯环结构;在原分子中加入重原子,诸如卤素(氯、溴等)或硫。
与传统CR-39相比,用中高折射率树脂材料制造片更轻、更薄。
它们的比重与CR-39大体一致(在1.20到1.40之间),但色散较大(阿贝数45),抗热性能较差,然而抗紫外线较佳,同时也可以染色和进行各种系统的表面镀膜处理。
使用这些材料的镜片制造工艺与CR-39的制造原理大体一致。
现在1.67的树脂材料已广泛流行,而且象1.7的树脂材料也已在市场上有销售。
视光业务的专业人员正不断研制开发新材料,改良原有材料,以期树脂材料在将来获得更好的性能。
(三)热塑性材料(聚碳酸酯,Polycarbonate,简称PC)热塑性材料如PMMA早在五十年代就被首次用于制造镜片,但是由于受热易变形及耐磨性较差的缺点,很快就被CR-39所替代。
然而今天,聚碳酸酯的发展将热塑性材料带回了镜片领域,并被视光专业人士认可为21世纪的主导镜片材料。
实际上,聚碳酸酯也不是一种新材料,它大约在1995就被发现了,但真正在视光领域的使用仅仅是近几年,它在历经了数年的研制和多次的改进之后,尤其是应用于CD产业,其光学质量已与其它镜片材料媲美。
树脂镜片生产异与处理方法PPT课件

其他常见问题
其他常见问题包括材料变色、镜片翘曲、脱模困难等。
处理方法:针对不同的问题,采取相应的措施进行解决。例如,对于材料变色问 题,可以选用稳定性更好的材料;对于镜片翘曲问题,可以优化模具设计和生产 工艺;对于脱模困难问题,可以调整脱模剂的种类和用量,提高脱模效果。
03
树脂镜片生产异常的处理 方法
表面质量不佳
表面质量不佳原因
树脂镜片生产过程中,由于材料、温 度、压力等因素影响,导致镜片表面 出现颗粒、划痕、光泽不均等问题。
表面质量处理方法
选用高质量的原材料,控制温度和压 力,优化固化工艺,确保镜片表面光 滑、无瑕疵。
应力裂纹问题
应力裂纹产生原因
树脂镜片在生产过程中受到内应力作用,或在加工和使用过程中受到外力作用, 导致镜片出现裂纹。
增加后处理工序
进行适当的后处理,如热处理、回火等,以消除或减轻应力裂纹。
变形问题的处理方法
提高模具精度
确保模具的精度和稳定性,使生产出的树脂镜片更加 规整。
控制加工温度
在加工过程中,要保持恒定的温度,避免因温度波动 导致镜片变形。
加强后处理控制
通过加强后处理工序的控制,如调整加热、加压等工 艺参数,以减小镜片变形。
美观
树脂镜片可以做成各种颜色和款式,具有 较强的装饰性。
轻便
树脂镜片比玻璃镜片更轻,方便携带和使 用。
抗紫外线
部分树脂镜片能够滤除紫外线,有效保护 眼睛不受伤害。
不易碎
树脂镜片具有较好的抗冲击性能,不易破 碎,安全性较高。
树脂镜片的生产流程
配料与混合
将原材料按照一定比例 混合,加入添加剂和引
发剂等。
其他异常的处理方法
• 对于其他异常情况,如色差、透明度 不佳等,应具体问题具体分析,采取 相应的措施进行处理。可能涉及调整 配方、优化生产工艺、加强质量检测 等措施。同时,持续关注生产过程中 出现的异常情况,及时总结经验教训, 不断完善生产工艺和管理体系。
光学树脂镜片(CR-39)基片的生产

光学树脂镜片(C R-39)基片的生产------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx光学树脂镜片(CR-39)基片的生产1一、学习目标了解光学树脂镜片(CR-39)基片的生产加工工艺流程二、工作程序(生产流程)(一)光学树脂镜片生产工艺光学树脂镜片按性能和加工方法可分为热塑性和热固性两大类(后面详述),其生产工艺截然不同。
热塑性光学树脂镜片可采用注射成型机加工,而热固性光学树脂镜片则采用浇铸法进行热固化或光固化过程实施加工。
(二)CR-39生产工艺光学树脂镜片(CR-39)基片的生产,按其生产工艺大致可分为两大类,一是以CR-39太阳镜镜片的生产工艺为基础的欧美国家生产工艺,其特点是玻璃模具原则上不清洗而反复使用;二是以日本为代表的亚洲生产工艺,其特点是非常重视玻璃模具的清洗且要求严格。
前者的优点是生产设备相对而言简单,工艺条件要求不严,不需要大量溶剂清洗模具,生产成本较低,其缺点是产品质量相对于亚洲工艺要差一些,后者的忧点是产品质量好,其缺点是工艺复杂,设备投资大,生产成本较高。
近年来,在激烈的市场竞争中,我国多数采用欧美工艺的生产厂家,除少数以生产CR-39太阳镜镜片为主的厂家继续采用原工艺外,都已经或正在部分或全部改为亚洲工艺。
因此,下面只重点介绍亚洲生产工艺。
(三)CR-39树脂镜片生产工艺流程1.CR-39树脂镜片生产工艺流程框图如图2-5-1所示。
(1)模具清洗需要清洗的玻璃模具包括库存中准备上生产线的模具(新模具和旧模具)、正在生产线上使用的模具和经装配工检查需要重洗的模具。
清洗的重点和难点是清洗库存旧模具和在线模具中已固化和尚末完全固化的CR-39。
一般需使用15槽以上的超声波清洗机。
(2)装配装配是指按生产计划和模具配伍表,将清洗合格的模具以不同方式组合起来。
CR-39合成技术进展

CR-39合成技术进展CR-39是二烯丙基二甘醇碳酸脂(Dially Glycol Carbonates)的商品名,是应用最广泛的生产普通型树脂镜片的材料。
它于四十年代被美国哥伦比亚公司的化学家发现,是美国空军所研制的一系列聚合物中的第39号材料,因此,被称为CR-39(哥伦比亚树脂第39号)。
CR-39被用于生产眼用矫正镜片是在1955-1960年,是第一代的超轻、抗冲击的树脂镜片。
CR-39作为一种热固性塑料,单体呈液态,在加热和加入催化剂的条件下聚合固化。
作为光学镜片,CR-39材料性质的参数十分适宜:折射率为1.5(接近普通玻璃镜片)、密度1.32(几乎是玻璃的一半)、阿贝数为58~59(只有很少的色射)、抗冲击、高透光率,可以进行染色和镀膜处理。
它主要的缺点是耐磨性不及玻璃,需要镀抗磨损膜处理。
1. CR-39的性质CR-39分子式为C12H18O7,分子量为274.27,常温下为液体,熔点-4℃,沸点161℃/2mmHg,密度1.15g·cm-3。
易燃,不能与强氧化剂混放。
CR-39结构式为:CH2CHCH2OCO2CH2CH2OCH2CH2OCO2CH2CHCH22 CR-39合成路线CR-39合成方法可分为三大类:光气法、CO2羰基化法、酯交换法。
后两法将成为未来CR-39的主要生产方法。
2.1 光气法光气法是最早的CR-39合成方法,目前很成熟,反应分两步进行,氯甲酸酯为中间产物。
(1) COCl2十AOH→AOCOCl十HCl2AOCOCl十HORO H→AOCOOROCOOA十2HCl总反应:2COCl2十2AOH+HOROH→CR-39十4HCl(2) HOROH+2COCl2→ClCOOROCOCl十2HClClCOOROCOCl+2AOH→CR-39十2HCl总反应:同上该路线原料剧毒,产品含氯,且副产大量HCl,属于淘汰型工艺。
一般只有生产光气的企业就近生产CR-39,且须采取周密的安全措施。
CR39偏光镜片生产工艺

项目名称:CR39宝丽来镜片生产工艺及生产评估报告编号:Regna-20120508前言:随着科技的进步和消费者对眼镜保护意识的增强,消费者也越来越注重眼镜的功能性与美观性相结合的镜片,公司需要掌握消费市场需求的变化,及时开发一种符合市场需求的新产品以促使公司转型升级并领先竞争对手。
CR39宝丽来镜片就是一种市场未开发完全的镜片产品,这将会进一步优化公司产品结构,提高公司整体实力。
偏光膜对眼镜优异的保护作用与CR39树脂镜片良好的光学性能以及染色效果相结合得到的产品将会满足市场的需求。
CR39镜片今年在我公司开始上线,这为开发CR39宝丽来镜片提供了便利和基础。
1、生产工艺整个工艺生产流程为:偏光膜软化处理弯度加工表面处理裁剪合模单体浇注固化开模二次固化质检包装入库其中对镜片质量影响较大的工艺条件有偏光膜的软化处理、弯度加工、表面处理、合模和浇注、固化温度曲线的设定。
1.1偏光膜软化处理及对膜质量的影响将偏光膜一端拉出固定在专用U型架上,小心地把偏光膜上下两层透明保护胶撕开,此时需要控制好拉力,若拉力过大,会使偏光膜产生静电而吸附空气中的灰尘粒子,影响膜的质量。
然后将装有偏光膜的U型架放入恒温恒湿炉中,温度一般控制在(50±1)℃,湿度控制在(93±3)%,润湿时间约为5min。
润湿时间不能太短,否则会造出偏光膜无波纹或波幅大于15mm;润湿时间较好的偏光膜一般呈现约10mm小波纹状。
同时应注意取出偏光膜及U型架时,不可碰撞炉内固定架,并避免水珠滴到偏光膜上。
1.2偏光膜弯度加工及对膜质量的影响将装有润湿合格的偏光膜的U型架放在装有玻璃模具的铝模底层上,用压弯机制成所需要的弯膜。
偏光膜与具有一定弯度的玻璃模具一定要贴紧,不能出现空隙,否则制作的膜会出现皱纹现象。
然后连同铝模一起放入净化炉中,烘烤10min后将铝模取出,进行冷却定型,冷却环境温度需要控制在25℃以下,湿度需要控制在30%-35%。
树脂镜片的镀膜技术

树脂镜片的镀膜技术树脂镜片的镀膜技术大约1970年,树脂材料开始尝试作为眼镜片的新材料,自此,视光技术迅速发展,CR39,PMMA,PC这些折射率在1.52-1.65的材料开始用于眼镜基片,眼镜已不仅仅作为视力较正的工具,更成为一种装饰品来表达个性。
1. 玻璃镜片近年为,由于树脂镜片的引进,玻璃镜片的重要性及销售量大大地减少,但即使今日,玻璃镜片也有一些树脂无法比拟的优点,如l 硬度l 方便擦洗l 热稳定性l 可镀性玻璃比树脂有好的可镀性,玻璃镜片可加热到300度(而树脂只能加热到80度)所以很容易在玻璃片上镀上硬且牢固的增透膜,而且膜料更容易选择。
为了取得最好的增透效果,最外面的膜层(与空气接触的一层)的折射率越低越好,通常玻璃镜片的最外层选用折射率1.38的氟化镁,在大于250度的情况下,氟化镁膜层非常牢固,而且其是目前可选择的最低折射率膜料。
而树脂眼镜只能加热到80度,所以必须选择更高折射率的膜料,现在市场上主要使用折射率1.46的二氧化硅膜料。
这也是为什么玻璃镜片比树脂镜片有更好的透过率。
目前在美国,日本树脂片市场占有率大于90%,欧州约50%,而在欠发达国家玻璃镜片仍然占有绝大部分市场。
目前中国眼镜市场正由玻璃向树脂过渡。
2.树脂镜片虽然树脂有差的可镀性,但其优点也非常突出l 不易碎l 轻l 易加工当然其缺陷也众所周知:镜片软,抗刮能力低。
但由于视光技术的日益近步,目前通过适当的镀膜工艺可以弥补这些缺点。
尽管镀膜本身与树脂镜片有一些难以调和的矛盾,如热敏感性,热膨胀系数,这些性质使基片与膜层之前有非常大的内应力,膜层易碎。
为了得到最好的膜层,目前树脂镀膜由四部分组成,l 交联层l 加硬(如果用浸入式加硬,可以使交联与加硬一次完成)l 增透膜l 防水膜3.联结层树脂镜片出厂后,他们将面对不同厂家的生产条件,如不可控的潮湿度,过长或不正确的包装等。
没有镀膜的镜片有不同的表面结构,而且要经过多次清洗,腐蚀和污染。
眼镜片的生产工艺—树脂镜片的成型工艺
树脂眼镜片的分类 树脂眼镜片有哪几种 树脂眼镜片材料的性能 树脂眼镜片的优缺点及改善措施
热固性树脂镜片的制造工艺
热塑性树脂镜片的制造工艺
镜片的二次加工工艺
所有的加工工艺过程都伴随着很多工序,过程复杂且 繁琐,所以要求同学们耐心细致,认真仔细。
热固性树脂镜片常用浇铸法来制造。
浇铸法的制造工艺可以制成成品, 也可以制成半成品,然后用与做光 学玻璃片同样的方法进行研磨抛光 完成
洁净厂房标准:0.5微米的异物 10000级以下/立方英尺
组立机内: 0.5微米的异物 100级以下/立方英尺
MOLD检查根据基准进行,但洁净厂房内一定要达到洁 净厂房的标准,确保组立的MOLD达到良品标准。
4.合模
1片CV模具
垫圈
模具
清洗后的模具经过组立员工的检查和
操作, 成功的把2片模具和胶带组合 在一起,送入注入室进行树脂灌注。
模具清洗检验
基
片
外
观
检
加
验
硬
镜
片
外
观
检
验
将镜片的单体材料和聚合催发剂(介质)一起,放入防止镜片劣化和 保护眼睛不受紫外线照射的紫外线吸收剂、添加剂进行调配。
CR39\7NG,单体,原材料 UV ,防紫外线 IPP,引发剂,用于单体聚合 颜料 衬圈 胶带
单体的检测 衬圈的检测 胶带的检测 IPP的检测 镜片透过率、抗UV能力检测 镜片落球试验
CC
注 入 树 脂
CV
CC
注入
5.镜片浇注
本工序控制点: 1.注入的树脂温度必须控制在22-25度,确保整个树脂在注入
前不能进行反应 ,配比人员每隔十分钟确认树脂罐的反应温 度,控制好温度的变化。 2.注入好树脂的mold,必须确认胶带是否密封良好,避免在 预反应的过程中,胶带收缩产生气泡。 3.重合炉的温度定期进行确认,确保按照我们设计的重合曲 线进行反应。 4.树脂的聚合的好坏直接决定我们的生产收率,各种不良在 树脂由液态-粘稠状-胶状-固态,这几个中间变化过程产生的 较多,所以重合程序的设计对我们来说至关重要。
树脂镜片的生产工艺流程
树脂镜片的生产工艺流程树脂镜片可是咱们日常生活中很常见的东西呢,今天就来唠唠它的生产工艺流程。
一、原料准备。
树脂镜片的原料那可是很关键的。
一般会用到光学树脂,这就像是盖房子的砖头一样重要。
这些树脂原料得是高质量的,要经过严格的筛选。
就好比选演员,得挑那些有潜力、条件好的。
而且不同类型的树脂会有不同的特性,有的可能更耐磨,有的可能光学性能更好,所以得根据镜片的具体要求来选择合适的原料。
这一步要是没做好,后面的工序可就白搭啦。
二、镜片成型。
1. 注塑成型。
这是一种常见的方法哦。
把选好的树脂原料加热到一定的温度,让它变成那种软软的、可以流动的状态,就像融化的巧克力一样。
然后把这种液态的树脂注入到提前做好的模具里面。
模具的形状那就是镜片的形状啦。
这个过程可得小心翼翼的,就像给蛋糕裱花一样,稍微手抖一下,镜片的形状或者厚度可能就不对了。
而且注入的速度、压力都得控制好,不然做出来的镜片就会有瑕疵。
2. 铸模成型。
这个方法也挺有趣的。
先把树脂原料放到一个特殊的容器里面,然后通过旋转或者其他方式让树脂均匀地分布在容器的内壁上。
这就像是在做糖画,要把糖浆均匀地铺在板子上。
之后再经过加热、固化等一系列操作,把这个树脂的形状固定下来,就得到了镜片的毛坯。
三、镜片加工。
1. 研磨。
镜片毛坯出来了,但是表面还不够光滑呢。
这时候就需要研磨啦。
就像咱们磨豆腐一样,把镜片放在研磨机上,用专门的研磨工具和研磨液,一点一点地把镜片表面磨得平滑。
这个过程需要有耐心,因为稍微磨多一点或者少一点,镜片的度数就可能不准确了。
而且研磨的角度也很重要,就像给模特拍照,角度不对,拍出来的效果就不好。
2. 抛光。
研磨完了之后,镜片表面虽然平了,但是还不够亮。
抛光就像是给镜片穿上一件漂亮的衣服。
用抛光布和抛光剂,在镜片表面快速地摩擦,让镜片变得亮晶晶的。
这个过程有点像擦皮鞋,擦得好的话,皮鞋就会闪闪发亮。
四、镀膜。
这可是让镜片变得更厉害的一步哦。
镀膜就像是给镜片涂防晒霜一样。
CR39镜片生产失效模式及影响分析(FMEA)实例
温控器检查/校正 2 温控器/模组检查 2 培训/检查 检查 检查 检查 检查 检查 放回保温炉 地面洒水 开空调除湿 使用前/中检查修正 使用前/中检查修正 检查/校正温控器/加热系统 2 检查程序和加热系统 4 培训/检查 4 2 2 3 2 2 2 1 1 1 1 1
2
浇注
压力过高
Hale Waihona Puke 过滤膜破裂镜片含杂质
保温温度 高于标准温度 6 模组保温 保温时间 模组摆位 少于标准时间 未按要求位子摆放 洁净风量风压不够 洁净通风 洁净风洁净度不够 压缩气未除油份水份 压缩空气 压缩气有杂质 压缩气压力不够 7 开合模 温度 温度低于标准 湿度低于标准范围 湿度 湿度高于于标准范围 开合模楔子不良 工具设定 脚踏压缩器开关 固化温度 8 后固化 固化时间 固化镜片摆位 未按照标准温度固化 未按照标准时间固化 未按照标准摆位固化 模组工作面有污迹和杂质 9 9 镜片/模具结露 开破镜片模具/镜片粘在前模 8 9 镜片和模具破裂 模具吸灰尘/镜片产生坑点 镜片便面污迹 镜片便面大量污迹 镜片便面大量污迹和杂质 镜片便面大量污迹 9 9 9 9 8 6 镜片脱模 镜片不干净/不干,且镜片有晶 点/污渍 镜片软硬不一致(染色色差) 镜片有晶点、纤维、杂质 6
CR39镜片生产过程中的失效模式及影响分析(FMEA 实例)
序号 工序 潜在的关键过程输入变量 潜在失效模式 IPP的含量低于标准 称量不准 IPP的含量高于标准 单体温度高于配置上限 1 单体配置 配置温度 单体温度低于配置下限 搅拌不够单体不均 搅拌和抽真空时间 搅拌过度单体发热 单体粘稠 8 9 9 3 分拣 模组气泡 胶圈密封不严 温度不够 温度曲线 温度超标 4 固化 传热循环 出炉时间 同批镜片受热不均 时间过长 浓度度低于标准浓度 KOH浓度 浓度高于标准浓度 温度低于标准 预浸温度 5 模组清洗 刷洗 温度高于标准 刷洗不正确 擦干毛巾掉纤维 擦干 镜片没有擦干 低于标准温度 保温温度 6 模组保温 模组不干 模组表面有污渍 5 加热控制有误差 4 4 镜片边缘腐蚀 模组不干净 模组粘纤维 镜片边缘腐蚀 模组不干净 镜片硬度高 同批镜片硬度差异(染色色 差) 镜片脱模 模组不干净 镜片气泡 镜片硬度差 9 8 镜片固化过头硬度超标 6 8 9 3 3 3 加热温控有误差 3 4 8 镜片有晶点 镜片有纤维 镜片有污迹 1 2 5 6 通风故障 未控制在标准出炉时间 KOH 有效含量低/称量误差 称量误差 加热温控有误差 3 2 3 3 3 1 有WI指导电导率的控制并 有温控器检查 有WI指导电导率的控制并 有温控器检查 培训/检查 毛巾检查 培训/检查 温控器检查/校正 2 严重超出搅拌时间 压力表故障 管路泄漏 胶圈质量(料和几何缺陷) 镜片固化不充分 5 2 1 使用前检查 6 9 使用前质检 有WI指导操作且有自动调 温器监控 有WI指导操作且有自动调 温器监控 定期维护和开机检查 生产过程中使用记时器 天平定期校正/对比 KOH外观检查 天平定期校正/对比 6 2 3 3 2 2 2 1 1 2 1 2 1 使用计时器 有WI指导操作且现场监控 1 1 单体UV吸收剂含量低 同批镜片色差 潜在失效产物 镜片硬度降低 镜片硬度太高 5 单体粘稠和单体报废 8 2 8 严重性 5 潜在原因/失效机制 未控制在标准含量 未控制在标准含量 雪柜制冷故障 镜片达不到UV400 没有达到搅拌时间 发生几率 2 2 1 2 2 目前控制方法 有WI指导操作且有测量方 法 有WI指导操作且有测量方 法 有WI指导操作且有温控范 围 有WI指导操作且有温控器的计划 使用计时器 发现几率 风险顺序数 2 2 1 1 1
光学树脂材料
(一)光学树脂概述用于制造眼镜片的树脂材料是由高分子有机化合物,经模压浇铸成型或注塑成型制成的光学树脂。
也可分为热固性和热塑性树脂两种。
常用的光学树脂材料有丙烯基二甘醇碳酸酯(CR-39)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)三大类。
(二)CR-39树脂镜片:CR-39材料属热固性树脂,采用模压浇铸成型法制造,目前,矫正视力用树脂镜片大都采用CR-39树脂材料,该材料是1942年由美国PPG公司哥伦比亚研究所研制开发,故称“哥伦比亚树脂”。
普通的CR-39镜片的折射率为1.5。
而今天大部分的中折射率(n=1.56)和高折射率(n>1.56)材料都是热固性树脂,其发展非常迅速。
它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加:改变原子分子中电子的结构,例如:引入苯环结构;在原分子中加入重原子,诸如卤素(氯、溴等)或硫。
与传统CR-39相比,用中高折射率树脂材料制造片更轻、更薄。
它们的比重与CR-39大体一致(在1.20到1.40之间),但色散较大(阿贝数45),抗热性能较差,然而抗紫外线较佳,同时也可以染色和进行各种系统的表面镀膜处理。
使用这些材料的镜片制造工艺与CR-39的制造原理大体一致。
现在1.67的树脂材料已广泛流行,而且象1.7的树脂材料也已在市场上有销售。
视光业务的专业人员正不断研制开发新材料,改良原有材料,以期树脂材料在将来获得更好的性能。
(三)热塑性材料(聚碳酸酯,Polycarbonate,简称PC)热塑性材料如PMMA早在五十年代就被首次用于制造镜片,但是由于受热易变形及耐磨性较差的缺点,很快就被CR-39所替代。
然而今天,聚碳酸酯的发展将热塑性材料带回了镜片领域,并被视光专业人士认可为21世纪的主导镜片材料。
实际上,聚碳酸酯也不是一种新材料,它大约在1995就被发现了,但真正在视光领域的使用仅仅是近几年,它在历经了数年的研制和多次的改进之后,尤其是应用于CD产业,其光学质量已与其它镜片材料媲美。
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光学树脂镜片(CR-39)基片的生产1
一、学习目标
了解光学树脂镜片(CR-39)基片的生产加工工艺流程
二、工作程序(生产流程)
(一)光学树脂镜片生产工艺
光学树脂镜片按性能和加工方法可分为热塑性和热固性两大类(后面详述),其生产工艺截然不同。
热塑性光学树脂镜片可采用注射成型机加工,而热固性光学树脂镜片则采用浇铸法进行热固化或光固化过程实施加工。
(二)CR-39生产工艺
光学树脂镜片(CR-39)基片的生产,按其生产工艺大致可分为两大类,一是以CR-39太阳镜镜片的生产工艺为基础的欧美国家生产工艺,其特点是玻璃模具原则上不清洗而反复使用;二是以日本为代表的亚洲生产工艺,其特点是非常重视玻璃模具的清洗且要求严格。
前者的优点是生产设备相对而言简单,工艺条件要求不严,不需要大量溶剂清洗模具,生产成本较低,其缺点是产品质量相对于亚洲工艺要差一些,后者的忧点是产品质量好,其缺点是工艺复杂,设备投资大,生产成本较高。
近年来,在激烈的市场竞争中,我国多数采用欧美工艺的生产厂家,除少数以生产CR-39太阳镜镜片为主的厂家继续采用原工艺外,都已经或正在部分或全部改为亚洲工艺。
因此,下面只重点介绍亚洲生产工艺。
(三)CR-39树脂镜片生产工艺流程
1.CR-39树脂镜片生产工艺流程框图如图2-5-1所示。
2.生产工艺流程简要说明
(1)模具清洗
需要清洗的玻璃模具包括库存中准备上生产线的模具(新模具和旧模具)、正在生产线上使用的模具和经装配工检查需要重洗的模具。
清洗的重点和难
点是清洗库存旧模具和在线模具中已固化和尚末完全固化的CR-39。
一般需
使用15槽以上的超声波清洗机。
(2)装配
装配是指按生产计划和模具配伍表,将清洗合格的模具以不同方式组合
起来。
组合方法有两种,一是胶带法,二是密封圈法。
胶带法是采用胶带模
具组合机实施,先将清洗合格的配伍模具自动定位,然后在模具边缘用聚酯
胶带自动环绕一周即可。
密封圈法则是手工将一对洗净合格的配伍模具,分
别安装在与之对应尺寸和规格的、并且已经处理好的密封圈两侧,密封圈则
是采用可塑的、弹性较好的耐温高分子材料进行注塑成型,一般选用EVA(聚乙烯醋酸乙烯酯)PVC(高分子量聚氯乙烯)LDPE(低密度聚乙烯即高压聚乙烯) LDPE-EVA(混合料)。
(3)充填
充填是将按一定配方(CR-39单体、引发剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、添加剂)经过预聚合达到一定粘度,并经过真空脱气之后的预聚体,采用手工或机械的方法,将其从密封圈注入孔注入到已装配好的玻璃模具中,并以充满、不溢出和无气泡为准,然后在注入孔塞上密封塞。
如果是胶带密封模具,则在胶带搭界处掀起胶带露出一定空隙,注满预聚体后重新密封好胶带即可。
(4)一次固化
将充填好的模具送到固化炉(加热炉)中,同时要根据不同规格的产品,设定不同的固化曲线(时间-温度曲线),并输入升温控制程序,经过一定时间和加热,CR-39预聚体继续进行聚合反应,最终由粘稠的液体聚合为透明的固体。
(5)离型
一次固化后的半制品形态像“三明治”,两侧是玻璃模具,中间为透明的 CR-39树脂镜片。
将出炉后的“三明治”送到离型台。
首先,把胶带或密封圈扒掉;其次,用离型器把一侧的玻璃模具和镜片分离开;再次,用吹枪的压缩空气把镜片和另一玻璃模具分离;最后,分别把镜片和玻璃模具送去磨边和清洗(或入库)。
扒下的密封圈回收处理、循环使用,胶带则只能使用一次。
(6)磨边
将离型后的树脂镜片在自动磨边机上进行磨边处理,使镜片的边缘变得光滑、美观。
为了取得更好的效果,也有人进行抛光处理。
这对于进行加硬和镀膜深加工十分必要。
但是也有的生产厂不进行磨边处理,一种情况是老花片由于边缘厚度只有1mm左右,对镜片外观影响不大,若固化程度较高时,进行磨边处理时易产生崩边现象,反而影响镜片的外观质量。
因此,对老花片不进行磨边处理。
另一种情况是有的生产厂非常重视密封圈注塑模具的精度,由于加工精度高,注塑出来的密封圈精度也比较高,从而加工出来的树脂镜片的边缘尺寸也较理想,没有必要再进行磨边处理。
(7)镜片清洗
磨边后的镜片表面由于存在未反应的CR-39和磨削下来的固体粉末,必须进行清洗。
一般情况都是采用清洗剂和溶剂在超声波作用下进行多次清洗,通常使用7槽以上的超声波清洗机。
(8)二次固化
树脂镜片清洗干净后,还要进行热固化,通常称为二次固化,二次固化的目的主要有两个:一是消除内应力,二是进行表面修整(早期脱模较轻的树脂镜片,二次固化后表面凹痕可以“流平”)。
(9)检查
将二次固化后的镜片,按企业执行的技术标准进行质量检查分类。
(10)包装对质量检查和分类的镜片,按要求进行分类包装、入库。
三、注意事项
(一)模具清洗
1.检查清洗机是否处于正常工作状态。
2.检查各清洗槽的清洗剂温度、浓度是否达到要求?纯度是否符合要求?是否需要补充或更换?
3.检查超声波发生器是否正常?功率是否达到工作要求?
4.各过滤系统是否正常?过滤芯是否需要更换?
5.随时检查清洗效果,及时调整清洗条件,经常和上、下工位保持联系。
(二)装配
1.装配室的卫生条件对产品质量影响很大,室内的空气洁净度应达至万级,超净装配台的空气洁净度应达到百级。
2.净化的压缩空气应符合无水、无油和无尘的质量要求。
3.严格检查密封圈和清洗后的玻璃模具是否符合质量要求,合格者按配伍表规定和技术要求,进行装配。
4.装配好的模具及时送到充填工位备用。
(三)充填
1.根据不同规格的镜片选用相应的充填针,要避免针头和模具的工作面相碰,以免划伤模具。
2.充填后要认真检查是否有气泡存在,若有则应采取技术措施予以消除。
3.充填室的湿度不宜过大,否则影响产品质量。
压缩空气应达到无油,无水、无尘要求。
4.流溢到料盘的CR-39必须经过重新处理之后方可使用。
(四)一次固化。