隐形眼镜的三大生产工艺分别是车削、离心(又称旋转)和模压(又称铸模)。
一、车削成形法
毛坯制作:液态的镜片单体材料经过净化处理工序,用紫外线或热力进行固化聚合,制成圆柱形毛坯,形似纽扣,故称为扣料。
车削加工:通过机床对毛坯两面进行切削,分别削出前表面和后表面。随着车床数控技术的不断飞跃,当今的高端车削技术,已经可以将镜片参数误差控制在纳米级,削出的镜片无需抛光,比抛光还精细。
抛光:去除镜片表面的加工痕迹,使镜片表面更光滑,光学性能更好,配戴舒适清晰抗沉淀。
车削工艺特性:
1.镜片结实耐用、适合做高档年抛镜片。
2.光学性能好,矫正散光效果好。
3.成形好,便于新手配戴。
4.镜片硬度较大,易引起异物感。
5.镜片可塑性差,需要多种基弧规格,(不像其他软镜一样,8.6基弧就能适应绝大多数人群)。
6.其工效低,成本高,舒适度差,不适合做短周期镜片,仅有5%左右市场份额,主要是散光镜片的生产。
7.车削工艺现主要生产透气性硬镜、角膜塑形镜以及软性亲水性角膜接触镜(软性隐形眼镜)生产过程中的“模具”生产环节。
二、离心成形法(铸模成形法)
工艺流程:先用金属模具制作聚酯凹模具;液体镜片单体滴入凹模;电脑控制凹模旋转,液体材料随着旋转分布在凹模中;紫外线照射旋转状态的单体,单体聚合固化;对镜片整边处理。
离心工艺特性:
1.镜片柔软,配戴舒适无异物感。
2.光学性能欠佳,不适合矫正散光。
3.弹性模量低,软,新手操作稍困难。
4.镜片硬度较小,易引破损,不适合做长周期镜片。
5.镜片可塑性好,一般8.6基弧可以满足绝大多数人使用。
6.其工效高,成本低,舒适度佳,适合做短周期镜片。
7.早期短周期镜片几乎都是离心生产工艺,后大量市场份额被模压工艺取代,先大概占有市场不足10%份额。
离心工艺最早由海昌创始人马丁.波拉克从捷克人奥托手上买下来,带到美国。离心工艺的研究和发明就是针对HEMA材料生产隐形眼镜的,其生产出的镜片柔软,舒适,跟角膜很贴合,在软性角膜接触镜发展早期占有绝对优势,尤其是跟车削出的硬镜比较,舒适度极佳。然而,离心工艺虽然可以大规模生产,虽然我们也能接受离心工艺镜片偏软不好配戴、与角膜附着过于紧密等缺点,但其生产过程受凹模自重、原材料密度、旋转所产生的离心力、材料表面张力、周围温度等多种因素影响,生产结果不好控制,也制约了超大规模生产。
三、模压工艺(铸模成形工艺)
工艺流程:利用金属磨具制作聚酯凹模和凸模,金属磨具由精密数控机床打磨而成;液体镜片单体滴入凹模,将凸模套入凹模扣紧;紫外线照射固化;开模整边。
模压镜片特性:
1.镜片柔软,配戴舒适无异物感。
2.光学性能欠佳,矫正散光效果好于离心,欠于车削。
3.弹性模量低,软,新手操作便捷度好于离心,欠于车削。
4.镜片硬度较小,易引破损,不适合做长周期镜片。
5.镜片可塑性好,一般8.6基弧可以满足绝大多数人使用。
6.其工效高,成本低,舒适度佳,适合做短周期镜片。
7.模压生产工艺生产效率极佳,大约是离心产能的30倍,而且产品质量可控,目前绝大多数隐形眼镜都是模压工艺生产。
模压工艺生产出的镜片硬度比离心好,因此较易摘戴操作,视力清晰,矫正散光较好。镜片的强度低于车削工艺,因此柔软舒适可塑性强。随着现代精密数控技术的发展,使得模压工艺日益精密,快速,流水线作业生产效率极高,而且镜片参数可控,重复性非常好,利于大批量生产,非常适合抛弃式镜片使用,也是目前软性隐形眼镜最主要的生产方式。随着越短越健康理念的深入人心,抛弃式镜片的持续发展,这就要求厂商有极强的镜片生产能力,因此哪家掌握了模压生产工艺,就能掌握了未来。其实,目前隐形眼镜市场已经初现端倪,能对市场大规模提供日抛镜片的厂商,也就那么几家大公司、大品牌。
四、综合成形工艺
在车削、模压、离心工艺的基础之上,还有离心+车削、模压+车削两种综合成形工艺。在长周期镜片时代,这两种工艺得到市场的热捧,生产出的镜片能克服缺点,最大发挥优点。然而,到了抛弃式镜片时代,镜片的强度和抗沉淀不再是镜片的最重要参数,舒适度和生产效率是最看重的,随着长周期镜片日益衰落,短周期镜片日益普及,这两种综合工艺也在日益边缘化。
五、后期工序
镜片的成形工序结束后,还有一些后续工序。
制作标记:一般软性角膜接触镜表面不做标记,往往散光片上会做水平标记或垂直标记。有时候也会把基弧、直径、品牌等代码做在镜片上。
水合:单体经三种工艺聚合成的镜片是干态的,需置于80-90℃的平衡盐溶液中吸收水分。
萃取:水合后的镜片放入80-90℃平衡盐溶液水槽中静置20-25小时,称为萃取工序。通过萃取可以消除镜片中的单体、交联剂和引发剂,消除镜片生物毒性,使镜片强度增强、更加纯净透明。
染色:在液态镜片单体中加入颜料,聚合后镜片整体呈现颜色。这种方法一般是使镜片具有淡蓝色或淡绿色,便于识别和操作。而彩片的着色,一般利用模具法,把色彩夹在镜片的中间偏前表面部分。
品控:根据镜片的生产标准对镜片进行检测,清除不合格镜片。现在大规模电脑自动检测设备,大大减轻了人工负担,检测结果也更加客观,减少人为误差。
包装:现在有PP盒包装和西林瓶包装,密封口后须彻底灭菌,一般使用高温灭菌和放射线灭菌两种方法。经过灭菌后,根据国标要求贴上标签、注明产品信息、盒装后即可上市销售。
隐形眼镜生产过程视频(车削法):
唐剑峰勤能补拙是良训一分辛劳一分才!
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