第13章第1节镜架的结构与分类 - 眼镜学

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第13章第1节镜架的结构与分类

2009-11-27 15:56:33 来源:网络作者:万新【大中小】浏览:97241次评论:0条

从前人们配戴眼镜主要是为了矫正视力，很少关心材料学、美学等方面的问题。镜架也以塑料架、普通金属架为主，镜片以光学玻璃为主，加工技术则沿袭传统的手工操作。随着社会的发展，眼镜在日常生活中发挥着越来越重要的作用，人们对眼镜的要求日益提高。现在眼镜不仅用于矫正视力，还用于眼保健防护、美容修饰等。追求舒适、美观、时尚和个性化已成为潮流。新材料、新技术也不断地应用于眼镜。树脂镜片、镀膜镜片、渐进多焦点镜片、板材架、合金架、钛镜架渐渐成为市场的主流。高科技加工手段正在逐步代替传统的手工操作方法，使得眼镜加工和检测实现了数据化、规范化、自动化。眼镜行业对于从业人员也提出了更高的要求，配发一副合格的眼镜需要结合眼科学、眼屈光学、眼镜光学、验光学、双眼视功能、眼镜加工学、商品材料学及美学等相关知识。本部分就与镜架相关的科学知识加以阐述。

一、镜架的结构
一副眼镜架主要是由镜圈、鼻梁、镜腿三部分构成，不同类型的镜架还有眉毛、尼龙拉丝、鼻托、桩头、铰链、螺丝、螺母、螺帽、垫圈及脚套等辅助零件。如图13-1、2、3所示。

二、镜架的分类
按照1993年发布的国家眼镜架产品分类标准，眼镜架可分为：金属架、塑料架、混合架、半框架和无框架四大类。本章将镜架分别按材料及款式分类介绍。

（一）按材料分类
眼镜架按材料大致可以分为金属镜架、塑料镜架、天然材料镜架及混合镜架。
1．金属镜架金属镜架选用单金属或合金材料制成，具有坚固、美观、轻巧等特点。金属架使用的材料要求具有一定的硬度、弹性、柔韧性、耐磨性、耐腐蚀性。用于镜架的金属材料主要有贵金属、镍合金、铜合金和钛合金四大类。
（1）贵金属
1）金：是贵重金属之一，在大气中几乎不会被腐蚀氧化，延展性好。由于纯金太软且价格昂贵，所以用金制作镜架一般要添加其他金属以增加强度和韧性。由纯金与其他金属制成的合金称为开（K）金，开（K）是黄金成色单位，24K为纯金，如18K指其中含18份的纯金，而6份为其他金属，其含金量为75%。现在，开金一般用作金属镜架的表面处理材料。
此外还有加金架。加金架分为包金和镀金两种。包金又称碾金或滚金，镜架上刻有“GF”字样，是用薄金片熔接在基材上，再轧制成各种款式的镜架，既降低造价，又具有金的性质，多被高档镜架所采用。包金架的基材一般使用白铜、黄铜、镍和金合金等。包金镜架通常用所用开金占镜架重量的比例及开金的开数来表示其品质，如1/20，12K，表示其使用开金为12K，所用开金占镜架重量的二十分之一；另一种方法是用所用纯金重量占镜架重量的比例表示，如：100/1000，表明所用的纯金占镜架重量的10%。另一种加金架是用化学电镀法将金镀在其他金属制成的镜架表面，即镀金架。镜架表面刻有“GP”字样，镀金架既可改善基材金属的外观，又使其具有耐腐蚀的特点。
2）铂：是一种白色金属，价格昂贵。铂金元素有铂、钯、铱、锇、铑和钌等，统称铂金族。纯铂金和纯金一样很柔软，一般要与其他铂金元素合成合金来制造镜架。
（2）镍合金；金属镜架采用镍合金材料较多，属中、高档产品。镍合金的耐腐蚀性、机械性能比较好。在金属镜架中常见镍合金材料有镍铜合金及镍铬合金。镍铜合金又称蒙乃尔合金，是一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其他元素而成的合金。蒙乃尔合金呈银白色，强度、弹性、焊接抗拉性及耐腐蚀性都很好，适合制作中档镜架。镍铬合金中含镍、铬、银、铜及其他微量元素，其强度、弹性和耐腐蚀性比蒙乃尔合金更好，用于生产高档镜架。不锈钢也是含铁、铬、镍的合金材料，属于镍铬合金的一种，其主加元素是铬，含铬量一般为12%~38%之间，具有耐腐蚀性、高弹性，但强度、切削性、焊接性稍差，常用作边丝和螺丝，由于其工艺性、经济性及良好的机械性能，特别是抗拉强度高等原因而成为新发展起来的镜架材料。
（3）铜合金：铜及铜合金的成本较低、易加工，经表面处理后，常用于低档产品。在金属镜架中常见铜合金材料有铜锌合金、铜锡合金、铜镍锌合金、铜镍锌锡合金四种。铜锌合金又称黄铜，色泽呈黄色，是以铜为基体，以锌为主加入元素的铜合金。切削加工容易，但易变色，可用作鼻托芯子及低档镜架；铜锡合金又称青铜，是一种以锡为主要添加元素的铜合金，含锡比例不同具有不同特性。弹性极好、耐磨损，缺点是对酸类物质耐腐蚀性差，加工困难，且价格较贵，通常用于制作弹簧及边丝材料；铜镍锌合金又称锌白铜，是以铜为基体，以镍为主要添加元素的铜合金称为白铜，在此基础上添加入元素锌，则称为锌白铜，是一种三元合金。锌白铜材料因为呈银白色，也称镍银，具有良好的耐酸性能，弹性好，切削性能、电镀性能良好，易于表面处理，缺点是容易生锈，可用于制作低档镜架及镜架的各种零件，也是制作儿童镜架的优良材料；铜镍锌锡合金是一种四元合金。由于弹性、电镀性能、耐腐蚀性良好，多用于加工鼻梁、镜腿及边丝等。
（4）钛及钛合金：钛材最先被用于航天，从80年代初开始应用于镜架行业，属中、高档金属镜架。纯钛是一种银白色的金属，具有强度高，密度小，重量轻，韧性高、熔点高和可塑性好等特点，其耐腐蚀性可以与金媲美，表面以阳极处理可有绚丽色彩，对人体亲和性也非常好。现在用于镜架材料的钛合金有钛铝、钛钒和钛锆等，其弹性和抗腐蚀性更好。一般钛材镜架根据钛的种类及使用部位，用不同的缩写符号表示，如：Titan-P、Ti-P或PURE TITANIUM，表示除鼻托支架铰链和螺丝外，其他部分由纯钛制作；Titan-C 或Ti-C，表示除鼻托支架、铰链和螺丝外，其他部分由钛合金制作；Front-Titan-P或F-Ti-P表示镜圈由纯钛制作；Front-Titan-C或F-Ti-C表示镜圈是由钛合金制作；Temple-Titan-P或T-Ti-P表示镜腿是由纯钛制作；Temple-Titan-C或T-Ti-C表示镜腿是由钛合金制作。纯钛材的焊接需在氩气环境中进行。日常钛架维修中的焊接则需首先实现焊点的合金状态。
除了上述四种主要金属材料外，还有一些金属材料被应用于镜架生产工艺中。如：稀有金属钯很早就被用于镜架镀色；经常用于镜架镀色的还有贵金属钌。它是一种非常稀少并极困难从铂矿提炼出的材料，呈深灰色，象征着高贵、时尚和高品质。镜架在镀钌后抗腐蚀能力可以得到极大提高；珍贵的稀土金属元素铑非常适合于高品质的镜架的电镀，镀层厚度必须在0.25~0.5nm之间，含有铑的合金镜圈具有特殊的强度，耐酸腐蚀性极强，能抗海上空气及工业所产生的气体，同时铑还可以避免镍过敏；铝合金材料具有质轻、硬度高、耐腐蚀性好、冷成型良好的特点，表面氧化处理后硬度及耐腐蚀性更高，而且铝合金镜架还可以染成各种颜色。
2．塑料镜架是一类主要部分由塑料或类似性质的材料制成的镜架。它们主要以合成树脂为原材料。根据其性质可大致分为热塑性和热固性树脂两大类。热塑性树脂可反复加热，再成型，用此类材料制成的镜架易于对镜圈及镜腿进行整形；热固性树脂成型后不能再重新塑形，故常与热塑性材料混合使用。人造材料镜架根据生产工艺可分为注塑架和板材架。注塑架是用树脂胶粒，经过烘干并加温后模铸成型的。缺点是易变形，拉、压强度低，镜片沟槽的宽窄不均匀。板材架是用树脂胶板，经过铣床进行内车、铣槽、外车、车铣花式定型等加工而成的。弯曲程度较好、不易变形、耐拉、压强度高，镜片槽沟均匀。
常见的用于生产人造材料镜架的材料包括：
（1）硝酸纤维：又称赛璐珞，属热塑性材料。可塑性好、硬度大、易加工、可以染成各种颜色、少有皮肤过敏，缺点是易受酸性物质侵蚀、易燃、易褪色、易老化发黄变脆。摩擦时发出樟脑气味，现在已很少采用。
（2）醋酸纤维：属热塑性材料。透明性、尺寸稳定性、着色性、加工成型性和耐冲击性好，不易变色、不易燃烧。缺点是易受酮、高浓度酸碱侵蚀，复原性略小。既可用于加工板材架又可加工注塑架。
（3）丙烯树脂：又称亚克力，俗称有机玻璃，属热固性材料，是丙烯酸树脂衍生物中的一种。质轻、硬而脆，透明，尺寸稳定性、着色性、加工成型性和耐冲击性好，不易老化、不易变色，不易燃烧，缺点是软化点较高。
（4）环氧树脂：它既具有热固性材料的稳定性，加热至一定温度又具有热塑性材料的可塑性。质轻，比醋酸纤维轻20%~30%，硬度强、光泽性好，强度大，着色性、尺寸稳定性好，但镜圈成型后伸缩幅度有限，所以装片要稍大一些才能不掉片不露缝。加工温度约80°C时即可进行手工调整，其耐热性极佳，甚至可加热至350°C。常用于高档及名牌镜架。
（5）尼龙：又称聚酰胺，属热塑性材料。耐热性、耐冲击性、耐磨性优良，具有高度的可塑还原性，强度大，不易破裂。适合制作运动及儿童镜架。
3．天然材料镜架用于制作眼镜架的天然材料有特殊木材、动物角和玳瑁材料等，最具代表性的就是玳瑁材料。玳瑁材料是一种产于热带、亚热带沿海地区被称为玳瑁的海龟动物的壳。由于原料稀缺，所以价格昂贵，属高档镜架，很受中年以上男性配戴者的欢迎。玳瑁具有独特的琥珀色光泽，其特点是质轻、经久耐用具有保存的价值，易加工抛光、可热塑、对皮肤无刺激。其缺点是易断裂，但断裂后可粘合修理。由于玳瑁产量较少，加工时要求技术性较高。玳瑁架的品质一般以颜色而论，色彩越浅，价格越高。在柜台里陈列时需放置水以防干燥，在使用保养时，切不可用超声波清洗，否则会发白失去光泽。
4．混合镜架混合架指镜架的主要部分由非金属材料和金属材料混合制成的镜架。混合架种类繁多，有的是在不同的部位使用不同的材料，如：全部或部分框缘是用非金属材料切割而成，而鼻梁与铰链是用金属制造的；镜圈用金属制造；镜腿用非金属制造；镜腿用金属制造，镜圈用非金属材料制作；有的是在非金属材料中加入金属芯，既增加了非金属材料的强度，又体现金属色泽与美感；有的则是混合使用上述两种方式，如：眉毛及鼻梁使用非金属材料，镜圈使用金属材料，镜腿使用加金属芯的非金属材料制作。

（二）按款式分类
按款式可以大致分为全框架、半框架、无框架、组合架及折叠架。
1．全框架有完整框缘的镜架即为全框架。其中在金属框缘的上端镶塑料帽及其他非金属材料的镜架称眉毛架，如图13-1所示。
2．半框架这类镜架用一条很细的尼龙丝作为部分框缘。制作此类眼镜需在磨平后的镜片边缘上开槽，将尼龙丝镶入槽内，固定镜片，如图13-2所示。
3．无框架这类镜架分为一体式和零件式。一体式有横梁连接鼻梁和镜腿成为一体。磨边成型后在镜片两侧边缘打通孔，用螺丝固定在镜架上；零件式的没有横梁，只有鼻梁和镜腿。加工时在镜片的相关位置上打孔，用螺丝或其他方式将镜片与鼻梁及镜腿固定在一起，如图13-3所示。
4．组合架此类镜架分前后两组镜圈，前组配装染色镜片，后组配装用于矫正屈光不正的镜片。室外配戴使用两组镜片，室内前组镜片可以上翻或卸下。此类镜架为通过框架眼镜矫正屈光不正的患者配戴太阳镜提供了一定方便。如图13-4所示。
5．折叠架这类镜架可以在鼻梁及镜腿处折叠，缩小镜架所占空间，便于携带，多用于制作老花镜。如图13-5所示。

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责任编辑：peijingshi

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