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Como é produzida uma lente?

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Existem dois materiais básicos diferentes e duas técnicas de produção diferentes. As lentes de precisão individualizadas – também conhecidas como lentes de prescrição – são atualmente produzidas com recurso à tecnologia freeform da ZEISS, tanto para lentes orgânicas quanto para lentes minerais. As lentes de stock – ou lentes pré-acabadas – geralmente são produzidas com recurso a um processo de moldagem.

Para soluções simples e baratas, a ótica normalmente escolhe lentes pré-acabadas, por exemplo, para óculos monofocais ou de leitura. Embora as potências dióptricas dessas lentes de stock não sejam adaptadas a cada utilizador, elas correspondem ao seu perfil de visão. As lentes individualizadas são produzidas sob prescrição. Isso significa que o técnico de ótica mede o perfil pessoal do utilizador com base no qual as lentes de prescrição são depois produzidas. Essas diferenças nos processos explicam não somente os diferentes prazos de entrega, como também os diferentes preços das lentes. Tudo começa com uma visita à ótica, durante a qual é identificada a prescrição de que o utilizador necessita e o seu perfil pessoal de visão. Esse processo é conhecido como refração. Mas o que acontece a seguir? Como é produzida uma lente moderna e individualizada?

  Material orgânico
Mineral
Lentes oftálmicas

Lentes monofocais, multifocais, progressivas, especiais

Lentes para óculos de sol

Lentes monofocais, multifocais, progressivas, especiais

Lentes para óculos de sol

Índice de refração 1,5 – 1,74
1,5 – 1,92
Lentes individualizadas (produção sob prescrição) Tecnologia freeform

Tecnologia freeform

Lapidação e polimento

Lentes de stock Processo de moldagem
Processo de moldagem e lapidação
Revestimentos e tratamentos

Revestimentos anti-risco, antirreflexo, Clean Coat e outros

Coloração, tonalidades graduadas e coloração utilizando o processo de imersão – todas as cores são possíveis

Revestimentos antirreflexo, Clean Coat e outros

Coloração, tonalidades graduadas e coloração utilizando o processo de deposição a vácuo – escolha limitada de cores


A produção de lentes de prescrição em dez passos

1// Preparação da ordem de serviço

Preparação da ordem de serviço

Após a ótica enviar o pedido individual para a ZEISS, começa o processo de preparação da ordem de serviço: primeiramente, cada lente é calculada individualmente e são gerados os dados necessários para a produção. Os dados são guardados num chip incorporado num tabuleiro de transporte. As duas lentes semiacabadas – para o olho esquerdo e direito – são retiradas automaticamente do armazém e colocadas no tabuleiro. Então, começa a viagem, com correias transportadoras que levam o tabuleiro de estação em estação.

2// Blocagem

Blocagem

A blocagem é necessária para garantir que a lente é fixada com segurança e na posição correta nas ferramentas mecânicas. Antes de colocar a lente semiacabada na blocadora,  aplica-se uma laca de proteção na superfície anterior já pronta da lente. O material usado para colar a lente no portablocos é uma liga metálica com baixo ponto de fusão. Assim, a lente semiacabada é "soldada" na posição para o processo de fabrico subsequente (geração de curvas, polimento e marcação).

3// Geração de curvas

Geração de curvas

Na tecnologia freeform da ZEISS, a superfície anterior da lente semiacabada já está pronta e tem força ótica. A adaptação do desenho da lente às necessidades individuais de cada utilizador é executada na superfície posterior para proporcionar ao utilizador uma visão perfeita. Esse processo de geração de formas é realizado em geradoras CNC automatizadas de 5 eixos e demora cerca de 90 segundos. Os dados necessários para o processo de geração de formas são transferidos por um servidor central. O processo de geração de formas inclui a redução do diâmetro, a biselagem usando uma técnica de desbaste e o torneamento de precisão com um diamante natural. A baixa rugosidade da superfície resultante do processo de torneamento de precisão permite o polimento direto da lente sem comprometer a sua forma ou raios.

4// Polimento e marcação

Polimento e marcação

No processo de polimento "suave" desenvolvido pela ZEISS, a superfície é polida durante 60-90 segundos, de modo a eliminar todas as marcas de processamento. A superfície freeform previamente gerada permanece intacta – uma característica de qualidade da ZEISS. E para garantir que cada ótica e cada utilizador possam ter a certeza de que estão recebram uma lente ZEISS genuína, usa-se um laser para gravar um "Z" na superfície da lente. Sob pedido, as iniciais do utilizador também podem ser gravadas na lente.

5// Desblocagem e lavagem

Desblocagem e lavagem

O material de blocagem é derretido em água quente, permitindo que a lente seja removida suavemente da ferramenta. A liga metálica é totalmente reciclada.
A lavagem é executada em várias etapas numa unidade de lavagem com escovas, muito semelhante a um túnel de lavagem de carros. Neste processo, são usados vários agentes de limpeza e água de alta pureza. Finalmente, as lentes são secadas com um dispositivo semelhante a um secador de cabelo.

6//Coloração

Coloração

Tonalidades sólidas, graduadas, customizadas ou com finalidades médicas – as lentes orgânicas podem ser coloridas em qualquer cor. As tintas usadas são idênticas às usadas na indústria têxtil. Num processo de imersão, as tintas penetram profundamente na superfície do material orgânico. Nas lentes minerais, as tintas são aplicadas em camadas consistindo de óxidos metálicos, pelo que a escolha de cores é mais limitada.

7// Revestimento

Revestimento

No processo de imersão, é aplicada uma laca sobre a lente para a tornar resistente a arranhões. São usadas lacas especialmente adaptadas para os diversos materiais orgânicos com diferentes índices de refração. O revestimento duro de proteção tem uma espessura aproximada de dois micrómetros. Após um banho ultrassónico, os revestimentos antirreflexo são aplicados num processo de deposição a vácuo. As lentes individuais são dispostas em suportes especiais conhecidos como calotas. Um revestimento moderno tem até 9 camadas individuais – o pacote global tem uma espessura aproximada de 400 nanómetros. A última camada torna a superfície da lente extremamente suave e resistente à sujidade e à água ("efeito lótus"). Este revestimento tem uma espessura de apenas 10 nanómetros – o equivalente ao que a relva cresce em cerca de 10 segundos!

8// Garantia de qualidade

Garantia de qualidade

Cada lente é cuidadosamente inspecionada antes da entrega. O controlo de qualidade inclui uma inspeção visual quanto a pó e danos e para verificar se a lente apresenta a cor de reflexão residual correta. São usadas instrumentos específicos para verificar se cada lente individual cumpre as especificações: potência de refração, eixo, cilindro, espessura, desenho, diâmetro, etc. Usando a microgravação do "Z" e a medição das potências dióptricas à luz transmitida com um lensómetro eletrónico, a lente é alinhada com precisão para assegurar que a estampa possa ser posicionada corretamente. A estampa é importante para a montagem correta da lente na armação pelo técnico de ótica.

9// Envio

Envio

Impressão da guia de remessa, alocação das lentes à guia de remessa, embalamento automático, inserção do cartão de garantia… Os processos de embalamento e envio são controlados por meio de um código de barras. A distribuição automatizada dos pedidos por caixas para recolha pela empresa transportadora é o último processo executado na ZEISS Vision Care. As lentes acabadas são despachadas duas vezes ao dia através de um serviço de transporte expresso, por via rodoviária ou aérea.

10// Montagem

Montage

A montagem – o termo usado para descrever a inserção das lentes na armação – é executada na ótica. Também neste processo se exige uma precisão micrométrica, uma vez que a descentralização incorreta das lentes prejudica a qualidade visual e pode até causar aberrações visíveis. Assim, os óculos não teriam qualquer valor.


Lentes de stock e lentes semiacabadas

Lente semiacabada

Lente semi-acabada

O ponto de partida da produção freeform é uma lente semiacabada, também conhecida como "puck" devido à sua semelhança com os discos usados no hóquei sobre o gelo. Essas lentes são produzidas por meio de um processo de moldagem que também é utilizado no fabrico de lentes de stock. As lentes semiacabadas são produzidas por meio de um processo de moldagem no qual monómeros líquidos são primeiramente vertidos em moldes. Várias substâncias são então adicionadas aos monómeros, por exemplo, iniciadores e absorventes ultravioleta. O iniciador ativa uma reação química que leva ao endurecimento ou à "cura" da lente, enquanto o absorvente UV aumenta a absorção ultravioleta das lentes e previne o amarelamento.

Formas

Formas

Formas

Para o processo de moldagem são necessárias formas. As formas correspondem ao negativo da superfície da lente orgânica a ser produzida. As duas formas são unidas por um anel de vedação conhecido como gaxeta. A gaxeta garante que a distância definida entre as duas formas seja mantida. O monómero líquido é vertido no molde e, após ter endurecido, forma um polímero: a lente orgânica.

Lentes semiacabadas negativas e positivas

Lentes semiacabadas negativas e positivas

Lentes com diferentes potências dióptricas podem ser fabricadas a partir de uma lente semiacabada. A curvatura das superfícies anterior e posterior indica se a lente terá uma potência positiva ou negativa.

Polimerização

Polimerização

O controlo preciso da temperatura é fundamental para uma polimerização de alta qualidade.

Depois de preenchidos, os moldes são submetidos a um processo térmico durante muitas horas. Por outras palavras, a lente semiacabada é "cozida". A introdução de calor ativa o iniciador e desencadeia uma reação química (polimerização ou poliadição) que, através da liberação de calor (reação exotérmica), causa o endurecimento ou a "cura" do material. Nesse processo, os materiais de base fundem-se para formar longas cadeias moleculares. Um catalisador desempenha a mesma função que o fermento em pó.

Dependendo do índice de refração requerido, são usados diferentes materiais de base e reações químicas. Enquanto apenas um monómero de base é usado para o CR 39, por exemplo, para as lentes com índices de refração de 1,6 e 1,74 já são necessários dois monómeros. Esses dois monómeros juntam-se numa reação química conhecida como poliadição. Nos materiais com alto índice de refração, o processo de fabricação é consideravelmente mais longo e leva até 48 horas.

Têmpera

Têmpera

Lente orgânica vista através de um analisador de tensão

Durante o processo de cura, o volume entre as formas encolhe. Em lentes orgânicas com índice de 1,5, esse encolhimento pode chegar a 14%, enquanto nas lentes com índice de refração de 1,67 ele ronda os 9%. As gaxetas elásticas precisam de se adaptar a esse encolhimento e, por isso, não podem ser usadas em mais do que um processo de produção. Por motivos de proteção do meio ambiente, as gaxetas são, por isso, feitas de material reciclável.
Após a polimerização, a gaxeta é removida e a lente orgânica é separada do molde. Um processo de tratamento térmico que recebe o nome de têmpera reduz as tensões internas da lente.
Depois de cuidadosamente inspecionadas e limpas, as formas podem ser reutilizadas. Dependendo da técnica de produção, uma forma pode ser usada até 100 vezes.

Lentes de stock

Lentes de estoque

Lentes orgânicas de stock (aqui, feitas de CR39 com potências negativas) – prontas para montagem

As lentes de stock recebem este nome porque não são produzidas sob prescrição, mas são guardadas em stock até ser recebido um pedido apropriado de uma ótica. Essas lentes podem ser produzidas utilizando-se a técnica de moldagem. Basicamente, essa é a mesma tecnologia usada para as lentes semiacabadas. Após o endurecimento das lentes em bruto ou dos "blocos", as lentes recebem uma laca dura de proteção e um revestimento.

Lentes minerais

Lentes minerais

Materiais de base para uma fusão de vidro de alta qualidade

O processo de produção das lentes minerais é semelhante ao das lentes orgânicas. Também aqui existe a possibilidade de utilizar a tecnologia freeform para produzir lentes individualizadas ou a técnica de moldagem para produzir lentes de stock. Em alguns casos, ainda continua sendo utilizada a técnica tradicional de lapidação e polimento das lentes semiacabadas. A fusão de vidro líquido quente é usada para produzir um bloco de lente, cuja superfície anterior é depois processada. A superfície anterior é primeiramente desbastada, usando-se um rebolo diamantado para lhe conferir uma forma exatamente definida. Em seguida, uma ferramenta mais fina é usada para lixar novamente a superfície. Então ela fica macia como a seda. A superfície ganha transparência através do polimento. Somente então ela tem efeito ótico. A superfície posterior das lentes de prescrição (superfície de prescrição) é acabada apenas quando um pedido de lente é recebido. A superfície posterior também é desbastada, finamente lixada e polida. Nesse processo, a superfície anterior é protegida com uma camada de laca para não ser danificada. A lente assim produzida possui a potência dióptrica requerida e pode receber um revestimento antirreflexo ou outros tratamentos.

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