徐景新/文
隨著眼鏡工業(yè)的發(fā)展,新材料在眼鏡架制造中的應用層出不窮。鏡架在使用新材料設計彰顯“輕”的同時,切勿忽略其“實用性”。新材料鏡架的設計,要同時滿足 “輕巧、耐用、時尚”三要素,否則產(chǎn)品不受市場歡迎,將會成為“短命”產(chǎn)品。目前,常用于眼鏡架的金屬材料有:純鈦、鈦合金、β鈦和記憶鈦合金(鈦鎳合金);非金屬材料常用的有:醋酸纖維素、TR90、鎢鈦(復合材料)、PA66等。了解各種材料各自的優(yōu)點與不足,有利于制造商在設計、生產(chǎn)眼鏡架時選擇最優(yōu)方案。
純鈦、鈦合金、β鈦的耐腐蝕性良好且重量輕,中高檔的金屬眼鏡架大部分使用這3種材料。
1.1.1 純鈦
純鈦是指鈦純度達到99%以上的α鈦金屬材料,其特點是:熔點高、材料輕、抗腐蝕能力強、電鍍層牢固。純鈦常用退火、固溶和時效的熱處理方法。退火是為了消除內(nèi)應力、提高塑性和穩(wěn)定性,以獲得較好的綜合性能。
優(yōu)點:與皮膚接觸不過敏,重量輕,耐用,電鍍層不易脫落,只會隨著使用年限的增加逐漸變暗。
缺點:材料偏軟,不能將鏡架制作得更細巧,只有把線條做得較粗,才能保證穩(wěn)定性和強度。
1.1.2 鈦合金
優(yōu)點:鈦合金制作的鏡架(如圖)比一般金屬架輕48%,韌性強,耐酸堿性,抗腐蝕,穩(wěn)定性高,強度高,彈性良好,表面易著色,美觀且耐用。
缺點:焊接難度大,焊接時須有惰性氣體保護,使其不能被氧化,否則不能焊接。此鏡架款式單一,適合中老年群體佩戴。
鈦和鎳合金:被稱為“記憶合金”。鎳是一種容易導致皮膚接觸性過敏的重金屬元素,長期接觸含鎳物品會引起皮膚過敏甚至致癌?,F(xiàn)在國內(nèi)外禁止含鎳量超標鏡架生產(chǎn)。
1.1.3 β鈦
β鈦,是指在鈦的零點狀態(tài)下延時冷卻完成β顆粒的鈦材料,它是鈦材料以另外一種分子狀態(tài)存在,和一般所謂的鈦合金不同,具有更好的抗疲勞性能和耐環(huán)境腐蝕性能,可塑性良好,可以制成線材和薄板,更輕巧。用來制作眼鏡架,可以獲得更多的造型和款式,是新一代眼鏡架的制作材料。對款式和重量要求較高的顧客,可以選用β鈦材料的眼鏡,由于β鈦的加工工藝高于純鈦,一般規(guī)模較大的工廠可以生產(chǎn)。
用β鈦制作的鏡框在受到一定外部壓力的時候會自動回復原狀。所以一些鏡框的鏡腿或中梁都用β鈦來制作,β鈦的鏡框一般都比較纖細,彌補了純鈦鏡框質(zhì)量較重的缺點。
如上圖所示,此無框鏡架是β鈦材料,重量特輕,是2005~2009年最受歡迎的鏡架,特別是受25歲以上群體青睞,在鏡架銷售中獨占鰲頭。
缺點:近視度數(shù)超過-4.50D,鏡片邊緣太厚不美觀;鏡架佩戴穩(wěn)定性不佳,容易變形、鉚釘容易松動,給佩戴者帶來諸多煩惱;鏡片打孔處容易裂縫。
1.2.1 醋酸纖維素
醋酸纖維素材料是自上世紀80年代以來,生產(chǎn)非金屬鏡架的主要材料,醋酸纖維素有注塑和板材成型兩種工藝,以板材鏡架為代表。深受廣大顧客喜愛,是眼鏡架非金屬材料經(jīng)久不衰的主流產(chǎn)品。
優(yōu)點:不褪色,不過敏,易加工,產(chǎn)品流線分明和極強的立體感、時尚感等。
缺點:鏡架穩(wěn)定性極差,容易變形。
如圖所示的鏡架,由于鏡圈的材料太薄,厚度只有4mm)左右(以前的厚度是6mm、8mm、10mm,導致鏡架穩(wěn)定性極差,容易變形,樁頭鉸鏈錨不牢固容易脫落。
1.2.2 RT90
TR90:此材料首先由韓國人發(fā)明的復合超彈性樹脂材料,并應用在眼鏡制造上。
優(yōu)點:質(zhì)量輕,比純鈦還略輕;柔韌度極好,不易變形,彈性強度好。
缺點:應用上基本是注塑成型,這種材料在制成成品后不可調(diào)整;使用時鏡架表層容易脫皮或掉色,如果不使用金屬鉸鏈,鏡架容易損壞,不耐用。
1.2.3 鎢鈦
鎢鈦:又名塑鋼、鎢碳、鎢碳塑鋼、航空PEI(ULTEM 中文:聚醚酰亞胺)材質(zhì)。
優(yōu)點:鎢鈦是TR90的原材料升級版,其特性比TR90更輕、更柔軟、硬度折合度更高。
缺點:鏡腿樁頭處容易折斷,鉸鏈易斷裂,材料“超脆”及抗剪力特差,鼻托支架及托葉容易脫落。鎢鈦鏡架易被損壞,故不能制作兒童鏡架。
1.2.4 PA66
PA66又稱尼龍66、錦綸66短纖維、聚已二酰已二胺,尼龍66在聚酰胺材料中有較高的熔點,是一種半晶體材料。
優(yōu)點:具高抗張強度,柔韌耐沖擊性特優(yōu),耐磨,低溫特性好,具自熄性。
缺點:使用PA66材料制成的眼鏡架,因設計不合理,除了“輕”,而無法顯現(xiàn)“高抗張強度” 、“柔韌耐沖擊性”的優(yōu)點,“不可整形”、“樁頭及鉸鏈連接處容易斷裂”等缺點較明顯。
鏡架設計時必須滿足“輕巧、耐用、時尚”三要素,忽略了“耐用”的實用性,輕巧及時尚就是一種“奢侈”的快速消費品,這只會給環(huán)境帶來污染和材料浪費。
在非金屬新材料鏡架的設計中,要使眼鏡架的中梁(兩鏡圈連接處)、樁頭(鏡腿及鏡圈樁頭)、鏡腿、鉸鏈等處具有抗壓、耐張力、耐拉力、耐剪力等特性,否則以上部位容易受損或易變形。
下列圖為部分新材料眼鏡架容易斷裂的樁頭和鉸鏈連接部位。
下圖中的托葉容易脫落。
下圖中的支架和托葉容易脫落。
下圖中的焊點及鉚釘容易脫落。
下列圖為部分新材料眼鏡架比較牢固的樁頭和鉸鏈連接部位。
混合鏡架一般由金屬和非金屬組成。
如上圖,采用β鈦的薄板制作成鏡圈,TR90制成鏡腿,樁頭處采用金屬鉸鏈連接組合,是一款既有鈦金屬特點,又有非金屬特性的完美結(jié)合鏡架。
優(yōu)點:發(fā)揮了鈦金屬和TR各自的優(yōu)勢組合而成的鏡架,又使用金屬鉸鏈。此款彰顯了“輕巧、耐用、時尚”的三要素,在市場上很受顧客青睞。