فرآیند پوشش خلاء لنز و فریم به صورت جداگانه

هسته این فرآیند جدا کردن لنز و فریم برای پوشش خلاء است. کلید کار در نظر گرفتن تفاوت‌های مواد (لنزها عمدتاً از رزین/شیشه ساخته می‌شوند، در حالی که فریم‌ها عمدتاً از فلز/TR90 ساخته می‌شوند) و الزامات عملکردی (لنزها بر عملکرد نوری تمرکز دارند، در حالی که فریم‌ها بر دوام/محافظت تزئینی/زیبایی‌شناختی تمرکز دارند) است. پارامترهای فرآیند، مواد پوشش و رویه‌ها برای تکمیل پوشش به صورت جداگانه و سپس مونتاژ آن‌ها اتخاذ می‌شود. این امر عملکرد نوری و همچنین دوام و زیبایی فریم را تضمین می‌کند. این یک روش تولید پالایش شده رایج در صنعت است. فرآیند کلی به دو خط اصلی تقسیم می‌شود: فرآیند پوشش خلاء لنز و فرآیند پوشش خلاء فریم. در نهایت، با مونتاژ و بازرسی به هم متصل می‌شود. در زیر فرآیند استاندارد صنعتی کامل، واضح و قابل اجرا آورده شده است.

هسته فرآیند: با تمرکز بر "اولویت عملکرد نوری"، ما اطمینان از انتقال نور، اثر ضد انعکاس و چسبندگی لایه پوشش را در اولویت قرار می‌دهیم. این با پوشش سنتی لنز سازگار است. بهینه‌سازی جزئیات و سازگاری برای تولید جداگانه، الزامات اتصال را برآورده می‌کند.

1. عملیات سطح لنز (تعیین استحکام چسبندگی لایه فیلم، مرحله اصلی)

   هدف: حذف کامل لکه‌های چربی، گرد و غبار، الکتریسیته ساکن و ناخالصی‌های باقی‌مانده از سطح لنز، جلوگیری از مشکلاتی مانند پوسته‌پوسته شدن، لکه‌ها و حباب‌ها پس از پوشش، و ایجاد پایه برای چسبندگی لایه فیلم نوری.

   تمیز کردن چند مرحله‌ای اولتراسونیک: این فرآیند شامل مجموعه‌ای از مراحل از جمله شستشو با قلیا (برای حذف چربی) → شستشو با آب معمولی (برای حذف محلول قلیایی) → شستشو با اسید (برای حذف ناخالصی‌های اکسید شده) → شستشو با آب با خلوص بالا (برای حذف محلول اسیدی) → آبکشی سرریز (برای حذف باقی‌مانده‌های ریز) است. در طول فرآیند، خلوص کیفیت آب به شدت کنترل می‌شود تا از باقی ماندن لکه‌های آب جلوگیری شود.

   آب‌زدایی و خشک کردن: پس از تمیز کردن، لنزها را در یک کوره مخصوص قرار داده و در دمای پایین ۶۰-۸۰ درجه سانتی‌گراد خشک کنید. دما باید به تدریج افزایش و کاهش یابد تا از تغییر شکل لنزها جلوگیری شود و اطمینان حاصل شود که سطح کاملاً خشک و عاری از هرگونه لکه آب است.

   پیش‌عملیات پلاسما (فعال‌سازی): پس از خشک شدن لنزها، آن‌ها را به محفظه پیش خلاء فرستاده و گاز بی‌اثر وارد می‌شود تا بمباران پلاسما بر روی سطح لنزها ایجاد شود، انرژی سطح لنزها افزایش یابد و نیروی پیوند بین لایه پوشش بعدی و پایه لنز تقویت شود، بنابراین از پوسته‌پوسته شدن لایه پوشش جلوگیری می‌شود.

2. نصب و گیره کردن لنز

   پس از انجام پیش‌عملیات لنزها، آن‌ها را با دقت بر روی فیکسچر پوشش مخصوص (قاب چتری) مطابق با الزامات جهت‌گیری سطح محدب و مقعر (معمولاً با سطح محدب رو به منبع تبخیر مواد فیلم) نصب کنید. اطمینان حاصل کنید که لنزها محکم ثابت شده‌اند و هیچ لغزشی وجود ندارد، و در عین حال، از مسدود شدن ناحیه پوشش لنزها توسط فیکسچر جلوگیری کنید. پس از اتمام گیره کردن، فیکسچر به محفظه پوشش خلاء فرستاده شده و درب محفظه مهر و موم می‌شود.

3. خلاء کردن و پیش‌گرم کردن محفظه خلاء

   • خلاء خشن: پمپ مکانیکی را روشن کرده و هوای داخل محفظه پوشش خلاء را به حالت خلاء پایین (۱۰⁻¹ تا ۱۰⁻² پاسکال) بکشید، بنابراین بیشتر ناخالصی‌های هوا حذف می‌شوند.

   • خلاء کامل: پمپ انتشار یا پمپ مولکولی را برای افزایش بیشتر سطح خلاء به خلاء بالا مورد نیاز فرآیند (۱۰⁻³ تا ۱۰⁻⁵ پاسکال) روشن کنید. در این حالت، مولکول‌های هوا در رسوب اتم‌ها/مولکول‌ها بر روی مواد فیلم تداخل نخواهند داشت و یک لایه فیلم یکنواخت و متراکم را تضمین می‌کنند.

   پیش‌گرم کردن لنز: پس از اینکه درجه خلاء استاندارد را برآورده کرد، لنز تحت پیش‌گرمایش دمای پایین قرار می‌گیرد (دما بر اساس ماده لنز تنظیم می‌شود، ۴۰-۶۰ درجه سانتی‌گراد برای لنزهای رزینی، ۸۰-۱۰۰ درجه سانتی‌گراد برای لنزهای شیشه‌ای)، تا دمای یکنواخت لنز تضمین شود و تنش لایه فیلم ناشی از اختلاف دما در طول فرآیند پوشش بعدی کاهش یابد، از ترک خوردن لایه فیلم جلوگیری شود.

4. لنزها تحت پوشش خلاء رسمی قرار می‌گیرند (فیلم کامپوزیت چند لایه، فرآیند اصلی)

   پوشش لنز بر "عملکردهای نوری" تمرکز دارد. از پوشش تبخیر خلاء (روش رایج) یا پوشش اسپاترینگ مغناطیسی (برای کاربردهای پیشرفته) استفاده می‌کند. لایه‌های متعددی از فیلم‌های کامپوزیت در یک توالی ثابت رسوب می‌کنند و ضخامت هر لایه به صورت بلادرنگ توسط یک ابزار کنترل کریستال و یک ابزار کنترل نور با دقت تا سطح نانومتر نظارت می‌شود.

   1. مرحله ۱: اعمال پوشش سخت (اختیاری): اگر پایه لنز یک ورق رزینی (با سختی کمتر) باشد، ابتدا یک لایه رزین سیلیکون آلی و یک پوشش سخت برای افزایش سختی سطح لنز رسوب داده می‌شود و از خراشیدگی در حین استفاده بعدی جلوگیری می‌شود. ضخامت پوشش باید بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ نانومتر کنترل شود.

   2. مرحله ۲: اعمال پوشش ضد انعکاس چند لایه (پوشش AR): به طور متناوب مواد با ضریب شکست بالا (مانند TiO₂، ZrO₂) و مواد با ضریب شکست پایین (مانند SiO₂، MgF₂) رسوب داده می‌شوند، با تعداد لایه‌های معمولاً بین ۵ تا ۱۵. هر لایه حدود ده‌ها تا چند صد نانومتر ضخامت دارد. از طریق تداخل مخرب نور، نرخ بازتاب سطح لنز از ۸٪ به ۰.۲٪ - ۱.۵٪ کاهش می‌یابد، در حالی که انتقال نور به ۹۸٪ - ۹۹٪ افزایش می‌یابد، بنابراین بازتاب‌ها، تابش خیره‌کننده و شبح‌زدگی کاهش می‌یابد.

   3. مرحله ۳: اعمال فیلم ضد آب و ضد لک (فیلم AF): در نهایت، یک لایه ماده فلورینه رسوب داده می‌شود تا انرژی سطح لنز کاهش یابد و اثرات ضد آب، ضد روغن و ضد اثر انگشت حاصل شود. این امر باعث می‌شود لکه‌های لنز بلافاصله پاک شوند و عمر مفید لایه فیلم افزایش یابد.

5. خنک کردن لنز، شکست خلاء و حذف فیلم

   • خنک کردن: پس از اتمام فرآیند پوشش، گرمایش متوقف شده و اجازه داده می‌شود لنز در محفظه خلاء به طور طبیعی تا دمای اتاق خنک شود. از خنک‌سازی سریع که ممکن است باعث ترک خوردن یا افتادن لایه پوشش شود، خودداری کنید.

   • شکستن خلاء: به تدریج گاز نیتروژن خشک را به داخل محفظه خلاء وارد کنید تا فشار محفظه به حالت عادی بازگردد (شکستن خلاء)، تا از ورود سریع هوا و آسیب رساندن به لایه فیلم جلوگیری شود.

   • قسمت دوم: درب محفظه خلاء را باز کرده، فیکسچر پوشش را خارج کنید، لنز را با دقت بردارید و از لمس سطح پوشش لنز خودداری کنید تا از خراشیدگی و آلودگی جلوگیری شود.

6. بازرسی لنز (در صورت قبولی برای استفاده بعدی نگهداری می‌شود)

   لنزهای پوشش داده شده دو دور بازرسی را طی می‌کنند. پس از قبولی در بازرسی، آن‌ها در یک منطقه ذخیره‌سازی مخصوص قرار داده شده و منتظر مونتاژ با فریم‌ها می‌مانند.

   • بازرسی بصری: بررسی کنید که آیا نقص‌هایی مانند لکه‌ها، پوسته‌پوسته شدن، انحراف رنگ، اثر انگشت، لکه‌های آب یا خراشیدگی در سطح لنز وجود دارد، اطمینان حاصل کنید که ظاهر سالم است.

   • بازرسی نوری: انتقال نور، بازتاب و کدورت لنزها را آزمایش می‌کند تا از انطباق با استانداردهای نوری اطمینان حاصل شود و تأیید می‌کند که اثرات ضد انعکاس و ضد تابش خیره‌کننده الزامات را برآورده می‌کنند.

مواد فریم متنوع هستند (فلز: فولاد ضد زنگ، آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ مس-نیکل؛ پلاستیک: TR90، PC و غیره). هدف از پوشش، افزایش مقاومت در برابر سایش، جلوگیری از خوردگی و افزایش زیبایی‌شناسی (مانند رنگ طلایی، نقره‌ای، تفنگی) است. این فرآیند به طور قابل توجهی با لنز متفاوت است. هسته از پوشش اسپاترینگ مغناطیسی (مقاوم در برابر سایش، چسبندگی قوی) استفاده می‌کند.

1. پیش‌پردازش فریم (مطابقت با ماده فریم، عملیات کلیدی ضد لغزش)

   هدف: حذف لایه اکسید، لکه‌های چربی، باقی‌مانده‌های مهر زنی و اثر انگشت از سطح فریم، بهبود زبری سطح فریم، افزایش چسبندگی لایه فیلم و جلوگیری از پوسته‌پوسته شدن یا محو شدن فیلم پس از پوشش بعدی.

   پولیش و پرداخت (فقط برای فریم‌های فلزی): سنگ‌زنی و پولیش دقیق بر روی سطح فریم‌های فلزی برای حذف خراش‌های سطحی و لکه‌های اکسیداسیون، صاف و مسطح کردن سطح فریم. در عین حال، زبری سطح را برای تسهیل چسبندگی لایه فیلم افزایش دهید.

   تمیز کردن اولتراسونیک: فریم را در محلول تمیز کننده مخصوص (برای ماده مربوطه، از محلول تمیز کننده قلیایی برای فلزات و محلول تمیز کننده خنثی برای پلاستیک‌ها استفاده کنید) قرار داده و تمیز کردن اولتراسونیک را برای حذف لکه‌های چربی، گرد و غبار و ناخالصی‌های باقی‌مانده انجام دهید. پس از تمیز کردن، آن را به طور کامل با آب خالص بشویید.

   آب‌زدایی و خشک کردن: فریم‌های عینک تمیز شده را در کوره قرار داده و در دمای پایین (۴۰-۵۰ درجه سانتی‌گراد) خشک کنید. اطمینان حاصل کنید که هیچ رطوبت یا باقی‌مانده‌ای روی سطح وجود ندارد. برای فریم‌های عینک پلاستیکی، دما باید کنترل شود تا از تغییر شکل جلوگیری شود.

   بمباران یونی (اختیاری، برای افزایش چسبندگی): پس از خشک شدن فریم، آن را به محفظه خلاء برای عملیات بمباران یونی می‌فرستند. این فرآیند ناخالصی‌های ریز و لایه‌های اکسید باقی‌مانده روی سطح را حذف می‌کند، انرژی سطح را بیشتر افزایش می‌دهد و باعث می‌شود لایه فیلم محکم‌تر به فریم بچسبد.

2. نصب و گیره کردن لنز

   فریم‌های عینک پیش‌پردازش شده را روی فیکسچر مخصوص (سفارشی شده بر اساس شکل فریم‌ها برای جلوگیری از پوشاندن ناحیه پوشش) ثابت کنید، اطمینان حاصل کنید که فریم‌ها شل یا تغییر شکل نمی‌دهند. در حین گیره کردن، از لمس سطح فریم‌ها برای جلوگیری از خراشیدگی خودداری کنید. پس از اتمام گیره کردن، فیکسچر را به محفظه پوشش خلاء اسپاترینگ مغناطیسی فرستاده و درب محفظه را برای مهر و موم کردن ببندید.

3. خلاء کردن و تنظیم اتمسفر محفظه خلاء

   • پمپاژ خلاء: ابتدا پمپ مکانیکی را برای پمپاژ خشن روشن کرده، سپس پمپ مولکولی را برای پمپاژ دقیق روشن کنید. سطح خلاء داخل محفظه پوشش خلاء را به ۱۰⁻³ تا ۱۰⁻⁴ پاسکال افزایش دهید تا اطمینان حاصل شود که هیچ ناخالصی هوایی در رسوب فیلم تداخل ایجاد نمی‌کند.

   • تنظیم اتمسفر: مقدار کمی گاز بی‌اثر (عمدتاً آرگون) به داخل محفظه خلاء وارد می‌شود تا یک محیط پلاسما ایجاد شود، که شرایط را برای اسپاترینگ مغناطیسی بعدی فراهم می‌کند و از سطح فریم عینک در برابر اکسیداسیون محافظت می‌کند.

4. فریم تحت پوشش خلاء رسمی قرار می‌گیرد (با تأکید بر مقاومت در برابر سایش و دکوراسیون)

   پوشش فریم عمدتاً توسط فرآیند اسپاترینگ مغناطیسی انجام می‌شود. بر اساس الزامات، مواد پوشش مختلفی انتخاب می‌شوند و به سه لایه تقسیم می‌شوند: پوشش پایه، پوشش عملکردی و پوشش تزئینی. این امر دوام، مقاومت در برابر خوردگی و جذابیت زیبایی‌شناختی را تضمین می‌کند.

   1. مرحله ۱: اعمال پوشش پایه (ضد خوردگی اصلی): یک لایه پوشش پایه فلزی (مانند کروم، تیتانیوم یا نیکل) با ضخامت ۵۰-۱۰۰ نانومتر رسوب داده می‌شود. عملکرد اصلی آن افزایش چسبندگی بین لایه پوشش بعدی و فریم است و همزمان از اکسیداسیون و زنگ زدگی فریم فلزی جلوگیری می‌کند (این مرحله را می‌توان برای فریم‌های پلاستیکی حذف کرد).

   2. مرحله ۲: اعمال پوشش محافظ (برای مقاومت در برابر سایش): یک لایه پوشش عملکردی مقاوم در برابر سایش (مانند پوشش فوق سخت نوع DLC یا نیترید تیتانیوم) با ضخامت ۱۰۰-۲۰۰ نانومتر رسوب داده می‌شود. این امر سختی سطح فریم را افزایش می‌دهد، از خراشیدگی و سایش در حین استفاده جلوگیری می‌کند و عمر مفید را افزایش می‌دهد.

   3. مرحله ۳: اعمال پوشش تزئینی (اختیاری، برای افزایش ظاهر): ماده پوشش تزئینی (مانند طلای تیتانیوم، طلای رز، رنگ تفنگی، مشکی) را بر اساس الزامات رسوب دهید. ضخامت باید ۵۰-۱۰۰ نانومتر باشد. اطمینان حاصل کنید که رنگ یکنواخت است و هیچ تفاوت رنگی وجود ندارد، بافت ظاهری فریم را بهبود می‌بخشد. پوشش تزئینی همچنین باید مقاومت خوبی در برابر سایش داشته باشد تا از محو شدن آسان رنگ جلوگیری شود.

5. خنک کردن فریم، شکست خلاء و پایین آوردن فیلم

   • خنک کردن: پس از اتمام فرآیند پوشش، اسپاترینگ متوقف شده و اجازه داده می‌شود فریم در محفظه خلاء به طور طبیعی تا دمای اتاق خنک شود. از خنک‌سازی سریع که ممکن است باعث ترک خوردن یا محو شدن لایه پوشش شود، خودداری کنید.

   • حذف خلاء: به تدریج گاز نیتروژن خشک را وارد کنید تا فشار عادی داخل محفظه بازگردد، تا از ورود سریع هوا و آسیب رساندن به لایه غشایی جلوگیری شود.

   • قسمت دوم: درب محفظه خلاء را باز کرده، فیکسچر را خارج کنید، قاب عینک را با دقت بردارید، از لمس سطح پوشش داده شده خودداری کنید و آن را در یک ظرف مخصوص برای استفاده بعدی قرار دهید.

6. بازرسی فریم (در صورت قبولی برای استفاده بعدی نگهداری می‌شود)

   بازرسی جامع فریم پوشش داده شده را انجام دهید و در صورت واجد شرایط بودن، آن را به منطقه مونتاژ برای مونتاژ همراه با لنز ارسال کنید.

   • بازرسی ظاهر: بررسی کنید که آیا رنگ سطح فریم یکنواخت است، آیا تفاوت رنگ، پوسته‌پوسته شدن، خراشیدگی، لکه‌ها، اثر انگشت وجود دارد و آیا فریم تغییر شکل داده است.

   • تست عملکرد: مقاومت در برابر سایش پوشش روی فریم (با ابزار مخصوص پاک کنید، بدون محو شدن رنگ یا خراشیدگی)، چسبندگی (با نوار بچسبانید، بدون پوسته‌پوسته شدن) و مقاومت در برابر خوردگی برای فریم‌های فلزی (تست ساده اسپری نمک، بدون اکسیداسیون) را آزمایش کنید.

• ذخیره‌سازی و جداسازی: لنزها و فریم‌های پوشش داده شده باید جداگانه نگهداری شوند. لنزها باید در یک کیسه مخصوص ضد گرد و غبار قرار داده شوند و فریم‌ها باید در یک جعبه بسته‌بندی مخصوص قرار داده شوند تا از مالش آن‌ها به یکدیگر و خراشیدگی سطح پوشش داده شده جلوگیری شود.

• محافظت در هنگام مونتاژ: هنگام مونتاژ عینک، اپراتور باید دستکش‌های بدون گرد و غبار بپوشد تا از آلودگی سطوح پوشش داده شده لنزها و فریم‌ها با اثر انگشت و چربی جلوگیری شود؛ هنگام نصب لنزها، از اعمال نیروی بیش از حد برای جلوگیری از آسیب به لبه پوشش لنز خودداری کنید.

• بازرسی کلی: پس از اتمام مونتاژ، یک بازرسی نهایی بر روی کل عینک انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که لنزها شفاف و نورگذر هستند، بدون بازتاب‌های غیرعادی، رنگ فریم یکنواخت است و هیچ پوسته‌پوسته شدنی وجود ندارد، و پوشیدن کلی راحت و بدون نقص است.