眼鏡架新材料的應(yīng)用

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(yīng)用層出不窮。鏡架在使用新材料設(shè)計彰顯“輕”的同時，切勿忽略其“實用性”。新材料鏡架的設(shè)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(fù)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(shè)計、生產(chǎn)眼鏡架時選擇最優(yōu)方案。

1 用于制造眼鏡架的新材料

1.1 金屬材料

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(yīng)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(dǎo)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(fù)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 非金屬材料

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(dǎo)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(fù)合超彈性樹脂材料，并應(yīng)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(yīng)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(shè)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。

2 眼鏡架設(shè)計與材料的應(yīng)用

鏡架設(shè)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(shè)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。

2.1 部分鏡架設(shè)計中的不足部位

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。

2.2 部分鏡架設(shè)計中連接牢固部位

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。

2.3 混合鏡架

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。