Оправа из металла с памятью

Обновлено: 24.04.2024

Очковые оправы, солнцезащитные и спортивные очки, очковая мода и последние инновации, материалы очковых оправ – все это можно найти на страницах портала "Оптика для всех".

Одной из важнейших характеристик любой очковой оправы и солнцезащитных очков является материал очковой оправы.

От выбора материала, из которого изготовлена очковая оправа, во многом зависит ее внешний вид, вес, прочностные и аллергенные свойства, срок службы. Сейчас для изготовления очковых оправ используется очень широкий спектр материалов: от традиционных пластмасс до бивней мамонта и дерева. У каждого есть своим преимущества и недостатки. Основными материалами, применяемыми для производства очковых оправ, являются пластмассы и металлы.

При выборе очковой оправы следует иметь в виду, что некоторые материалы могут вызвать аллергическую реакцию в местах соприкосновения оправы с кожей лица. К металлам, обладающим аллергенными свойствами, относится никель, который входит в состав многих сплавов, применяемых в производстве очковых оправ. Однако современные очковые оправы из никельсодержащих сплавов обычно не контактируют с кожей деталями, изготовленными из таких сплавов. Нержавеющая сталь, титан, золото и серебро считаются гипоаллергенными.

Такие элементы очковой оправы, как носоупоры и заушники, контактирующие с кожей, изготавливают из силиконов, ацетата, других пластмасс или металлов. Следует иметь в виду, что некоторые силиконы также могут быть причиной аллергической реакции.

Пластмассовые очковые оправы

Пластмассовые очковые оправы очень распространены из-за того, что обладают целым рядом положительных свойств: они легки и прочны, достаточно долго сохраняют свои потребительские свойства. Из современных пластмасс можно изготовить очковые оправы для самых различных цветовых оттенков и форм.

Ацетат целлюлозы

Одной из самых распространенных пластмасс, применяемых для изготовления очковых оправ, является ацетат целлюлозы (получают химическим путем из хлопка). Очковые оправы из ацетата целлюлозы (используют также название ZYL) довольно дешевы, и в то же время их богатая цветовая гамма дает дизайнерам неограниченные возможности для реализации своих фантазий.

Материал легок, достаточно прочен, устойчив к механическим воздействиям при обычных температурах, легко обрабатывается. К сожалению, очковые оправы из ацетата целлюлозы в местах соприкосновения с лицом (в районе носоупоров и заушников) постепенно обесцвечиваются под воздействием выделяющегося пота. Кроме того, ацетат целлюлозы подвержен воздействию распространенных в быту химических веществ, включая ацетон.

Несмотря на отмеченные недостатки, очковые оправы из ацетата целлюлозы пользуются большим спросом, особенно оправы, изготовленные методом фрезерования из цельных листов, состоящих из разноцветных слоев или слоев с разной степенью прозрачности.

Grilamid (Гриламид)

Grilamid – современный полимер, полученный на основе полиамида 12. Grilamid широко применяется в промышленности: от телефонных проводов до ветровых стекол, от оболочек для сосисок до солнцезащитных очков. Он используется для солнцезащитных очков из-за высокой устойчивости к высоким температурам – очки из Grilamid можно спокойно оставлять на приборной доске автомобиля в жаркий день. Кроме того, полимер обладает высокой ударопрочностью, гибкостью, малым весом. Он также устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей и хорошо сохраняет форму. Grilamid производит швейцарская компания EMS-Grivory.

Hyrdalon (Гирдалон)

Hyrdalon - торговая марка нейлона, используемого компанией Bollé для изготовления очковых оправ. Материал отличается гибкостью и эластичностью.

Нейлон / Полиамиды

Нейлон - синтетический полимер, изготавливаемый на основе полиамидов. В начале 40-х годов из него начали изготавливать женские чулки. Сегодня нейлон широко используется в промышленности: из него делают парашюты, зонты, шины и многое другое.

Очковые оправы из нейлона появились еще в 40-е годы прошлого века. Но первые чисто нейлоновые очковые оправы имели очень мягкую поверхность. Сегодня нейлоновые очковые оправы изготавливают не из чистого полиамида, а из полимеров, полученных либо из смеси разных полиамидов, либо из смеси полиамидов с другими компонентами (полимеры этой группы называют также полиамидами, сополиамидами и гриламидами).

Современные очковые оправы из нейлона (полиамида) – очень легкие и прочные. Их очень трудно сломать, и поэтому эти материалы часто используют для производства спортивных очков и модных очковых оправ облегающей формы. Нейлоновые очковые оправы устойчивы к воздействию высоких и низких температур (не меняют свою форму), а также к образованию царапин.

Однако их легче сломать, чем металлические очковые оправы. Кроме того, под воздействием солнечных лучей нейлоновые очковые оправы постепенно «стареют», становясь более хрупкими.

Очковые оправы из нейлона и полиамидов считаются также гипоаллергенными (редко вызывают аллергические реакции). На рынке имеется богатый выбор очковых оправ из нейлона и полиамидов различных цветов.

Пропионаты

Этот тип полимеров по своим свойствам близок к ацетату целлюлозы. Детали для оправ из пропионатов (рамку, заушники) получают литьем под давлением (методом инжекции). Пропионаты применяются некоторыми производителями для изготовления легких гипоаллергенных очковых оправ. Очковые оправы из пропионатов прочнее, гибче и легче, чем очковые оправы из ацетат целлюлозы.

Углеволокно (carbon)

Углеволокно (углеродное волокно, карбон) – это новый композитный материал, состоящий из волокон углерода, которые соединены между собой эпоксидными смолами и/или другими полимерами (полиэстер, нейлон, kelvar).
Волокна углерода, составляющие основу материала, очень устойчивы к растяжению, т.е. их очень сложно порвать или растянуть (по прочности они не уступают стали). Однако при сжатии они не так прочны, как при растяжении и достаточно легко ломаются. Для повышения прочности волокна карбона переплетают между собой под определенным углом и добавляют в них полимерные волокна и эпоксидные смолы.
Карбон легче стали на 40% и легче алюминия на 20%, а по прочности не уступает большинству металлов. Кроме того, изделия из карбона смотрятся очень красиво и современно.
Благодаря своим выдающимся свойствам карбон сегодня используется в разных сферах деятельности человека: в автоспорте (для деталей машины и экипировки гонщика), в военных технологиях (оружие, спецформа и т.д.), в лыжном спорте (лыжи, лыжные палки, шлемы), и с каждым днем сфера применения карбона увеличивается.
Углеволокно сегодня используется в высокотехнологических дорогих оправах для очков (например, TAG Heuer производства компании LOGO и Ray-Ban компании Luxottica).

Kevlar

Если нужна оправа, обладающая повышенной сопротивляемостью к ударным нагрузкам, то следует выбрать оправу из Kevlar. Созданный в компании DuPont в 1965 г. пластик часто применяется в бронежилетах, спортивном снаряжении и шлемах мотоциклистов для защиты от сверхсильных ударов.

Optyl

Optyl – эпоксидный полимер (относится к классу термостойких полимеров), за которым закрепилось название компании, первой использовавшей его для производства очковых оправ. Optyl был изобретен и запатентован в 1964 г. основателем компании Optyl/Carrera Corporation Wilhelm Anger. В настоящее время Optyl используется для производства своих очков компанией Safilo (в 1996 г. компания Carrera была куплена Safilo).
Optyl – это инновационный полимер, не вызывающий аллергии, очень легкий (оправы из него легче, чем из ацетат целлюлозы), устойчивый к коррозии, к воздействию пота и косметики. Optyl также более устойчив к механическим воздействиям по сравнению с другими термостойкими полимерами (ацетатом, пропионатами и др.).

Однако главная его особенность в том, что он обладает «эффектом памяти». У Optyl довольная высокая температура плавления – около 83 градусов. Если оправа из Optyl изменила свою форму под воздействием внешних сил, то ее можно повторно нагреть, и первоначальная форма («фабричная») сама восстановится (в этом и состоит эффект «памяти»).
Для производства Optyl применяется технология “vacuum cast” («литье в вакууме»), позволяющая использовать 3D дизайн и уникальные яркие цветовые эффекты.

SPX

SPX (Silhouette Polyamide X) – фирменный полимер (полиамид) компании Silhouette, используемый ею с 1982 г., в основном, для своих коллекций Adidas Eyewear и Daniel Swarovski.

SPX – высокотехнологичный материал из группы полиамидов, чьи выдающиеся свойства делают его почти идеальным материалом для производства очковых оправ. SPX отличается гибкостью, эластичностью, высокой прочностью поверхности к образованию царапин, длительным сроком использования, легкостью (1,04 г/см3). Кроме того, он хорошо сохраняет форму, устойчив к изменению температуры и гипоаллергенный.

Металлические очковые оправы

Одними из главных требований к металлическим очковым оправам являются устойчивость к коррозии (проще говоря, к появлению ржавчины), малый вес, прочность. Металлические очковые оправы обычно изготавливают из комбинации различных материалов: один металл используется в качестве базового (для основной конструкции самой очковой оправы), другие металлы или сплавы могут применяться для нанесения покрытий. Для изготовления различных деталей очковой оправы и ее отделки могут применяться пластмассы или другие материалы (дерево, кость и др.). Для носоупоров обычно применяют ацетат целлюлозы, силиконы или другие близкие по свойствам полимеры. Следует иметь в виду, что некоторые металлы могут вызывать аллергические реакции.

Титан

Титан считается одним из лучших материалов оправ для очков. У него характерный серовато-серебренный металлический оттенок, он очень легкий и прочный, гипоаллергенный. Очковые оправы из чистого титана очень красивы (сейчас они доступны в широком диапазон цветов), и фирмы-производители используют этот металл для изготовления престижных моделей, которые относятся к классу «люкс». Гораздо больше распространены на оптическом рынке более дешевые очковые оправы из различных сплавов, в которых доля титана ограничена 70-80%. Остальные добавки - это другие металлы: алюминий, хром, железо и др. Часто в титановых очковых оправах присутствует никель и кобальт.

Флексон (Flexon)

Флексон - это торговая марка сплава на основе титана и никеля, разработанного в компании Marchon Eyewear для производства модных очковых оправ и солнцезащитных очков. Флексон называют металлом «с памятью», потому что очковая оправа из него принимает свою первоначальную форму даже после сильной деформации. Очки из флексона трудно сломать, и поэтому они особенно рекомендуются для занятий спортом и детям. Кроме того, очковые оправы из флексона - легкие и гипоаллергенные. Отметим, что кроме очковых оправ из флексона на оптическом рынке имеются очковые оправы и из других сплавов, которые также относятся к группе металлов «с памятью».

Монель

Монель - это сплав на основе никеля (до 67%) и меди с небольшими добавками других металлов. Монель широко применяется для изготовления очковых оправ благодаря своей прочности и устойчивости к коррозии. Очковые оправы из сплавов, содержащих никель, обычно имеют покрытия (лаковые или из инертных металлов), предохраняющие кожу лица от непосредственного контакта с металлом. Поэтому качественные очковые оправы из монеля фактически являются гипоаллергенными до тех пор, пока не износится защитное покрытие.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь представляет собой сплав железа и хрома (10-30%). Очковые оправы из нее отличаются прочностью, небольшим весом, устойчивостью к коррозии, относительной дешевизной. Многие сорта нержавеющей стали не содержат никеля и поэтому считаются гипоаллергенными.

Алюминий

Алюминий используется для изготовления легких очковых оправ, обладающих очень высокой устойчивостью к коррозии. Алюминиевые очковые оправы относятся к стилю «hi-tech», что делает этот материал весьма привлекательным для некоторых дизайнеров очковых оправ, работающих в этом направлении моды.

В производстве очковых оправ используются и другие металлы. Они могут входить в состав сплавов в качестве добавок для улучшения свойств основного металла, или их могут применять для отделки очковых оправ, изготовленных из других материалов. Серебро и золото наносят на детали очковой оправы в виде покрытий. Обычно для этого используются не чистое золото или серебро, а их сплавы. Содержание золота в сплаве определяется в каратах (1 карат соответствует 1/24 массе сплава: 12 карат - 50% золота, 24 карата - 100% золото). Отметим также, что золотой цвет очковой оправы не является доказательством содержания в ней золота.

Дерево, кость и кожа также не забыты дизайнерами из-за их естественного вида и красоты. Для украшения дорогих очковых оправ применяют также драгоценные и полудрагоценные камни.

Материалы очковых оправ

От выбора материала, из которого изготовлена очковая оправа, зависит не только ее вес и внешний вид, но и прочность.

От выбора материала, из которого изготовлена очковая оправа, во многом зависит ее внешний вид, вес, прочностные и эксплуатационные свойства, а также гипоаллергенность и уникальность изделия. Для изготовления очковых оправ в наше время используется очень широкий спектр материалов: от традиционных пластмасс до бивней мамонта, дерева и кожи.

Основными материалами для производства очковых оправ служат пластмассы и металлы.

Оправы очков из пластмассы

Если мода на солнцезащитные очки славится богатством отделки, разнообразием форм и яркими красками, то оправы для коррегирующих очков долгое время оставались невесомыми и почти невидимыми глазу. Но максимализм на очковую моду постепенно занимает решающие позиции и на оптическом рынке, и все больше места начинают занимать яркие, эффектные очки, которые вовсе не стремятся выглядеть незаметно, а напротив, становятся главным аксессуаром и украшением, придавая лицу оригинальность и неповторимую индивидуальность.

Значительную часть таких очков составляют сегодня оправы из многослойного ацетата целлюлозы (получают химическим путем из хлопка или шерсти).

Ацетат целлюлозы обладает хорошей пластичностью, приятен на ощупь и предоставляет огромные возможности для создания оправ разнообразных форм и расцветок

Ацетат целлюлозы (используют также название ZYL) - обладает хорошей пластичностью, он приятен на ощупь и предоставляет огромные возможности для создания оправ самых разнообразных форм и расцветок. Следование последним тенденциям моды привело к использованию многослойного или многоцветного ацетата целлюлозы, изготовленного методом фрезерования из цельных листов, состоящих из разноцветных слоев или слоев с разной степенью прозрачности. Некоторые производители используют пропионаты. Этот тип полимеров по своим свойствам близок к ацетату целлюлозы, а в некоторых характеристиках (прочность, гибкость, легкость) – даже превосходят его.

Нейлон - синтетический полимер, изготавливаемый на основе полиамидов. Первые очки из нейлона появились в начале 40-х годов прошлого века. Но материал в чистом виде оказался слишком мягким, и поэтому сейчас для производства очковых оправ используют полимеры, полученные либо из смеси разных полиамидов, либо в сочетании с другими компонентами. Современные оправы из нейлона прочны и легки, а, значит, идеально подходят для производства спортивных очков, а также стильных очковых оправ облегающей формы. Даже при высоких и низких температурах они сохраняют свою гибкость и устойчивость к образованию царапин. К тому же нейлоновые оправы обладают гипоаллергенностью, т.е. редко вызывают аллергические реакции.

Кевлар - самая прочная пластмасса, служащая для изготовления оправ и солнцезащитных очков. При его производстве к полиамиду добавляются упрочняющие волокна арамида – полимера, который широко используется для производства кабелей, бронежилетов, защитных шлемов и касок для занятий многими видами спорта. Именно он рекомендован для изготовления детских очков.

Оптил – материал, созданный на основе эпоксидных смол. Он на 20% легче, чем ацетат целлюлозы. Данный вид пластмассы используется для изготовления спортивных очков. Кроме того, он обладает выдающимися декоративными свойствами, так как позволяет включать в себя «чужеродные» элементы – кусочки ткани, металла и т.д.

Но у пластиковых оправ все же существуют свои недостатки. Очковые оправы в местах соприкосновения с лицом (в районе носоупоров и заушников) постепенно обесцвечиваются под воздействием выделяющегося пота. Кроме того, ацетат целлюлозы подвержен воздействию распространенных в быту химических веществ, включая ацетон.

Из нетрадиционных материалов для очковых оправ используют углеволокно, а также высококачественное стекловолокно. Это прочный и гибкий материал, нашедший свое применение как в космической промышленности, так и в производстве спортивных очков типа «city sport».

Оправы очков из металла

Основными материалами для изготовления металлических оправ являются медно-никелевые сплавы и титан и его сплавы, обладающие устойчивостью к коррозии (образованию ржавчины), малым весом и прочностью.

Медно-никелевый сплав с содержанием никеля до 15 - 20% называется нейзильбером, а до 85% – монель-металлом. Нейзильбер в очковой оптике стал применяться еще в XIX в., но в настоящее время для изготовления основной массы металлических оправ используется монель-металл – более жесткий и прочный материал, устойчивый к коррозии, с высокими упругими свойствами.

Очковые оправы из сплавов, содержащих никель, обычно имеют покрытия (лаковые или из инертных металлов, к примеру, палладия), предохраняющие кожу лица от непосредственного контакта с металлом. Поэтому качественные очковые оправы из монеля являются гипоаллергенными, но лишь до тех пор, пока не износится защитное покрытие.

В последнее время возрос интерес к титану и сплавам на его основе для изготовления очковых оправ. Они обладают высокой прочностью и долговечностью, не подвергаются коррозии, не вызывают симптомов никелевой аллергии.

Титан – серебристо-белый металл, тугоплавкий (температура плавления 1607°С), прочный, пластичный, легкий. По распространенности в земной коре находится на 9 месте. Этот металл очень стоек химически. Сфера его применения обширна: от космической промышленности (обшивка космических шатлов) до медицины (имплантанты сердечных клапанов). Основная проблема производства титановых очковых оправ – это сложность процесса обработки титана и, соответственно, высокая стоимость оправ, как правило, относящихся к классу «люкс».

Широко распространены на оптическом рынке более дешевые очковые оправы из различных сплавов, в которых доля титана ограничена 70-80%. Бета-титан – это сплав титана, алюминия (для снижения веса) и ванадия (для прочности). Основное достоинство бета-титана – большая гибкость, чем у чистого титана.

Бериллий – прочный легкий металл. Применяется в соединении с медью, никелем и кобальтом. Оправа отличается легкостью, прочностью и эластичностью. Учитывая высокую сопротивляемость коррозии, оправы из бериллия и его сплавов – превосходный выбор для людей, обладающих высокой кислотностью кожи, а также проводящих значительное время в контакте с соленой водой.

Нержавеющая сталь, используемая для изготовления оправ, состоит в основном из железа, а также хрома и никеля. Она устойчива к коррозии, не вызывает аллергических реакций, гибкая, легкая и долговечная, но сложна в пайке, а, следовательно, и в ремонте. Уникальность поверхности нержавеющей стали в том, что она не имеет пор и трещин для проникновения грязи или бактерий. Поэтому стальные оправы наиболее подходят для случаев, когда необходимо соблюсти строгие гигиенические условия. Также они достаточно стойки по отношению к ферментам, содержащимся в поту.

Флексон - это торговая марка сплава на основе титана и никеля, меди и никеля. Его называют металлом «с памятью», потому что очковая оправа из него принимает свою первоначальную форму даже после сильной деформации. Такие очки трудно сломать, поэтому они особенно рекомендуются для занятий спортом и детям. Кроме того, очковые оправы из флексона легкие и гипоаллергенные.

Алюминий – наиболее широко используемый цветной металл. Он в 3 раза легче, чем сталь, и в 2 раза легче, чем титан; в чистом виде достаточно мягкий и хрупкий, поэтому используются различные сплавы алюминия. Сегодня он считается одним из самых перспективных материалов для очковой оптики, относящейся к стилю «hi-tech» – он такой же прочный и коррозиестойкий, как мельхиор, и при этом намного легче.

В производстве очковых оправ используются и другие металлы. Они могут входить в состав сплавов в качестве добавок для улучшения свойств основного металла, или их могут применять для отделки очковых оправ. Серебро менее устойчиво к внешним воздействиям, но прекрасно деформируется и полируется. В ювелирном деле используются сплавы серебра с медью и платиной. Само серебро используется только для отделки оправ, особенно популярно черненое серебро. Чистое золото обладает повышенной устойчивостью к коррозии и химическим воздействиям.

Использование сплавов повышает прочность золота и снижает стоимость очков. Золотосодержащей или золотой оправа может быть названа, если содержание чистого золота составляет не менее 10 карат. Если содержание чистого золота ниже, оправа может быть заявлена как позолоченная. Для использования золота в качестве покрытия существует гальванический метод или метод нанесения накладного золота. Толщина покрытия должна быть не менее 3 мкм. Помимо этого делают оправы с золотым напылением – толщина такого покрытия составляет от 0,25 до 0,5 мкм.

Естественные природные материалы

Из природных материалов в очковой оптике используются ценные породы дерева (как цельные кусочки дерева, так и покрытия из деревянных «чешуек»), кожу, натуральный черепаховый панцирь, рог, бивни мамонтов и некоторые другие. Благодаря своей экологичности и высоким эстетическим качествам, природные материалы не выходят из моды, а оправы, изготовленные с их применением, относятся к классу элитных.

Если Вы подвержены аллергическим реакциям, внимательно изучите состав приобретаемой очковой оправы (особенно деталей, контактирующих с кожей). Наиболее аллергогенным является никель, а самыми безопасными в этом отношении – титан, золото и серебро. Большинство носоупоров сделано из силикона, но для их производства также используют поливинилхлорид, никель, титан или каучук. Медицинский силикон безопасен для аллергиков, а вот с остальными разновидностями силикона и каучуком стоит быть осторожней.

Титановая оправа для очков: разновидности, достоинства и недостатки

Согласно статистике, титановая оправа для очков используется при производстве оптики для коррекции зрения, которая занимает всего лишь 25% рынка. Однако, несмотря на это, материал выступает одним из лучших решений для изготовления подобного рода продукции. Давайте рассмотрим, какими достоинствами и недостатками отличается титановая оправа для очков.

На титан распространяется одно существенное правило: чем выше процентное содержание чистого металла в структуре изделия, тем оно качественнее и, соответственно, более дорогостоящее. С учетом этого выделяют несколько разновидностей продукции:

Титановая оправа для очков из чистой основы – содержит порядка 90-100% металла. Изделия данной категории пользуются спросом у потребителей, которые ценят высокое качество и знают толк в надежных аксессуарах. Плюсами такого решения выступают: практически неощутимый вес, гипоаллергенность и особая долговечность.
Комбинированная титановая оправа для очков – содержание чистого металла здесь составляет от 75 до 80%. Остальную массу материала составляют прочие компоненты. Большинство производителей прибегают к применению именно такой технологии при производстве очков.
Оправа из бета-титана – материал включает значительный процент примесей в виде алюминия и ванадия. Первый придает изделию особую легкость. Второй – дополнительную твердость. Основное достоинство таких оправ – доступная стоимость, а также возможность окрашивания поверхностей.
Оправа «с памятью» – состоит на 50% из титана и никеля, остальные 50% - примеси. Изделия данной категории быстро принимают изначальную форму при небольшой деформации.

Как убедиться в подлинности титановой оправы?

Существует несколько простых способов, которые позволяют избежать приобретения подделки. Наиболее просто определить, изготовлена ли оправа из титана – сравнить ее вес с изделием из нержавеющей стали. Последнее должно весить примерно на 50% больше.

Оценить подлинность позволяет тщательное рассмотрение изделия. На поверхности металла и в местах соединений не должно содержаться следов выцветания покрытия, проявлений коррозии.

При покупке в Интернете гораздо сложнее идентифицировать подлинные титановые оправы для очков мужские. Фото представленной продукции в данном случае должны демонстрировать наличие шайб в местах соединения элементов изделия. Крепежи обязательно подкладываются под болты и гайки, что уберегает их от раскручивания при контакте с поверхностью титана.

Преимущества

Выделим основные достоинства применения титана в качестве материала для изготовления оправ:

Высочайшая прочность – очки, изготовленные из такого металла, обладают практически безграничным сроком службы.
Легкость – материал отличается незначительным весом, что отражается на удобстве эксплуатации оправы.
Эластичность – свойство металла к изгибанию предотвращает преждевременную поломку очков.
Устойчивость к коррозии – при бережной эксплуатации оправа длительное время сохраняет первоначальный, привлекательный вид.

Недостатки

Какими минусами отличается титановая оправа для очков? Отзывы пользователей показывают, что такая продукция лишена недостатков, за исключением высокой цены. В среднем изделия данной категории обходятся потребителям в 2-3 раза дороже очков, изготовленных из более распространенных материалов. Скорее всего, этим и объясняется достаточно низкий спрос на подобную продукцию.

Другой недостаток – ремонт титановой оправы очков возможен лишь в специальных мастерских, которые располагают соответствующим сварочным оборудованием. Впрочем, при покупке продукции авторитетных марок, изготовленной из действительно качественного материала, шансы на случайную поломку дуг или оправы критически малы.

В заключение

Очки с титановыми оправами выглядят оптимальным решением для пользователей, которые испытывают определенные неудобства при эксплуатации изделий из прочих материалов. Продукция, изготовленная из такого металла, становится находкой, прежде всего, для людей, которые страдают от аллергии на никель (выступает распространенным материалом при производстве элементов очков). Выигрывают от ношения изделий из титана пользователи, которые ввиду специфической формы лица нуждаются в гибких, деформированных оправах.

Титановые оправы для коррекции зрения

По данным компании «Seiko Optical Products», титановые оправы в настоящее время занимают до 25% одного из самых развитых оптических рынков мира – США.

На страницах журнала мы уже рассказывали о свойствах титана, однако рост популярности оправ из этого материала заставляет нас еще раз обсудить его преимущества.

О свойствах титана

Титан был открыт в 1791 году английским химиком Вильямом Мак-Грегором, но свое благородное имя он получил лишь четыре года спустя. Выбор названия этого металла, напоминающего о мифических могучих гигантах, был сделан не случайно: металл обладает исключительной прочностью. Титан – металл темно-серого цвета, имеет химическое обозначение Ti и порядковый номер 22 в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Он является девятым по распространенности в земной коре среди элементов; также его обнаружили в веществе метеоритов и Солнца. На Земле он встречается в виде диоксида титана (TiO2) и содержится в 60 видах титановых руд, кроме того, он присутствует в растениях, человеческом теле, золе от сгорания угля.

Выделить титан в чистой форме удалось лишь в 1919 году, и только в 1946-м было начато его промышленное производство. В обычных условиях этот металл отличается высокой прочностью и вязкостью, он относится к тугоплавким металлам, так как имеет высокую температуру плавления – около 1680 °С. Титан является физиологически инертным материалом, а следовательно, биосовместимым.

В какой-то степени титан можно считать парадоксальным металлом – отнюдь не редко встречающийся в природе, он один из самых «неиспользуемых» в промышленности металлов. Общий объем ежегодного производства титана находится на устойчивом уровне около 55 тыс. тонн. Известно, что титан немного тяжелее алюминия, но примерно в 2,5 раза прочнее его, однако из-за высокой стоимости этого металла его промышленное применение в весовом отношении составляет менее 1% от доли алюминия и менее 0,1% от доли стали. Титан дороже этих металлов – прежде всего из-за высокой стоимости сырья, используемого в традиционной технологии производства, и большого числа необходимых промежуточных процессов и операций для выпуска пригодной к употреблению продукции. На сегодняшний день только 5% добываемой титановой руды перерабатывается для производства металла, остальные 95% идут на производство белого пигмента (TiO2), используемого для изготовления лакокрасочных материалов, бумаги и пластмасс.

Уникальные свойства титана заставляют производителей искать пути расширения его применения в потребительских товарах. Одно из таких применений для России выглядит экзотикой, но для богатого Запада – это реальность: речь идет о клюшках для гольфа. Титан нужен для самолетов, космических ракет, артиллерии, спортивного инвентаря, портативных компьютеров. Благодаря тому что титановые сплавы не поддаются ржавчине, это замечательный материал для обшивки судов. Сообщается, что титан начинают применять в ювелирной промышленности, и в некоторых странах он потеснил золото и палладий в производстве обручальных колец.

Титан в производстве оправ

Хотя дебют титана в промышленности состоялся в 1940-х годах, он относительно недавно – с 1980-х годов – стал применяться в производстве оправ для очков. Тем не менее сегодня титан широко используется для изготовления разнообразных частей оправ и их комплектующих. По данным компании «Seiko Optical Products», титановые оправы в настоящее время занимают до 25% одного из самых развитых оптических рынков мира – США. Основными причинами, обусловившими большую популярность и востребованность оправ из титана, стали следующие его свойства:

Фактором, препятствующим более масштабному продвижению титана на международном оптическом рынке, является его высокая стоимость. Изначально производство титановых оправ обходилось в среднем в два-три раза дороже, чем изготовление оправ из других металлов, во-первых, из-за более сложных технологий по извлечению чистого металла из руды, а во-вторых, из-за необходимости применения для его обработки специальных технологических процессов, а также дополнительных инвестиций в специализированное оборудование для пайки, прессования и заточки режущих инструментов. Кроме того, для успешного нанесения гальванических покрытий на титановые компоненты требуется использование промежуточных гальванических покрытий. Для производства титановых оправ также характерен достаточно большой процент выхода бракованных изделий – до 20%. Сегодня разрыв в стоимости титановых оправ и оправ из других металлов несколько уменьшился – благодаря внедрению более совершенных технологических процессов.

Виды титановых оправ

Титановыми называют оправы, содержащие не менее 75% этого металла. Для титановых оправ существует единое правило: чем больше в оправе содержание титана, тем она дороже. В свою очередь, титановые оправы подразделяются на четыре категории:

1. Оправы из чистого титана – оправы, содержащие от 90 до 100% титана по весу. Согласно требованиям, разработанным Советом по зрению США (Vision Council of America), оправа называется чисто титановой, если она попадает в эту категорию (за исключением веса винтов, креплений носовых упоров и заушников и некоторых других компонентов). Сегодня оправы из чистого, то есть не содержащего никеля, титана являются наиболее быстрорастущим сегментом рынка титановых оправ. Преимуществами оправ из чистого титана являются исключительная легкость, долговечность, устойчивость к коррозии, гипоаллергенность (их можно рекомендовать клиентам с аллергией на никель).

2. Комбинированные оправы – оправы, состоящие по весу от 75 до 90% из титановых компонентов. Это означает, что основные компоненты оправы изготовлены из чистого титана, в то время как некоторые мелкие части – из других металлов. Большинство оправ, представленных в настоящее время на рынке, относятся именно к этой категории.

3. Оправы из бета-титана – оправы из сплава титана, алюминия (добавляется для легкости оправы) и ванадия (добавляется для придания оправе твердости). Основным преимуществом этих оправ является бо’льшая гибкость, чем у оправ из чистого титана, что позволяет изготавливать их даже более тонкими. Кроме того, эти оправы дешевле чисто титановых оправ. Преимуществами бета-титановых оправ являются легкость, устойчивость к коррозии, отсутствие никеля, большая гибкость, долговечность, возможность нанесения покрытий и окрашивания в разнообразные цвета.

4. Оправы из металла «с памятью» – оправы, «помнящие» первоначальную форму; их изготавливают из сплава, состоящего на 40–50% из титана и никеля. Преимуществами этих оправ являются легкость, достаточно высокая устойчивость к коррозии, исключительная гибкость, долговечность, возможность окрашивания и нанесения покрытий.

Убедись, что это титановая оправа!

Для проверки титановых оправ или безободковых конструкций существует несколько простых «тестов», которые вы можете провести сами, чтобы убедиться в том, что у вас в руках чисто титановая оправа:

- Проверьте вес оправы. Титановые оправы ощутимо легче, чем оправы из других металлов. Например, оправа из 100%-го чистого титана весит на 50% меньше аналогичной оправы из нержавеющей стали.
- Внимательно рассмотрите оправу. На ней не должны присутствовать какие-либо следы коррозии или обесцвечивания.
- Обратите внимание на наличие шайб при развинчивании крепежных винтов. Для лучшего функционирования элементы титановых оправ обязательно прокладываются шайбами. Как правило, шайбы и крепежные винты изготавливают из высококачественной нержавеющей стали.

Кому подходят титановые оправы

Для мужчин оправы из титана будут привлекательны вследствие их функциональности, долговечности и прочности. Для женщин титановые оправы представляют собой удачную комбинацию моды и стиля. Кроме того, именно титановые оправы могут стать наиболее предпочтительными для тех людей, которые занимаются специальными видами профессиональной деятельности, а именно для спортсменов, пожарных, работников неотложной помощи, милиционеров, а также детей и людей пожилого возраста и, наконец, всех тех, кто ориентируется на последние новинки хай-тека.

Титановые оправы подходят людям, которые живут, работают или проводят свой досуг в потенциально коррозионной среде, как, например, часто купающиеся или занимающиеся рыбной ловлей в соленой воде. Преимущества оправ из титана больше проявятся и в условиях жаркого климата, так как в такой среде люди больше потеют, вследствие чего коррозия материала оправ и аллергические реакции могут возникать значительно чаще и больше, чем при ношении очков в умеренном климате.

Кандидатами для ношения титановых оправ могут также быть люди, у которых имелись проблемы при ношении оправ из других материалов:
- Люди с аллергией на никель. Утверждают, что этот вид аллергии проявляется у 10% населения Земли. - Люди с сильно корродированными оправами. Следует внимательно осмотреть старую оправу (предварительно уточнив продолжительность ее ношения), чтобы оценить, насколько она подверглась коррозии. - Люди, испытывавшие дискомфорт. Такие люди могут высказывать жалобы, что их старая оправа слишком тяжелая и неудобная, сваливается с носа и вообще они испытывают дискомфорт. Все эти претензии могут быть индикатором того, что оправа из титана будет лучшим вариантом для изготовления новых очков, чем имеющаяся оправа из другого материала. Необходимо проверить, существуют ли следы от ношения старой оправы на носу, за ушами и даже на щеках. - Люди, которые плохо обращаются со своими очками. Проанализируйте состояние старых очков – возможно, вы не слишком их берегли. Подобные люди, несомненно, обязательно выиграют от гибкости и долговечности титана.

По мере того как титан продолжает свое активное продвижение на рынок оправ, возрастает необходимость четкого понимания его уникальных свойств и преимуществ. Сегодняшние клиенты оптических салонов, как показывают репортажи наших корреспондентов из разных регионов, стали более требовательными к качеству очков. Именно титановые оправы обеспечивают пользователям очков более высокое качество услуги по коррекции зрения, чем оправы из многих других материалов.

Материалы, используемые в производстве металлических оправ

Если Вы решили приобрести для себя очки в металлической оправе, советуем Вам обратить внимание на наш сегодняшний материал. В нём мы расскажем, какие именно металлы сегодня предпочитают производители оправ и каковы их свойства.

По разным данным доля металлических оправ на оптическом рынке в настоящее время составляет 60-70%. В зависимости от страны, региона и даже конкретного оптического салона эти данные могут сильно разниться. Какие материалы предпочитают сегодня использовать производители для изготовления металлических оправ и каковы их свойства? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашем материале.

Немного материаловедения

Все металлы можно разделить на черные, к которым относят железо и его сплавы, например стали и чугуны, и на остальные, так называемые цветные металлы и сплавы. Наличием железа (за исключением тех случаев, когда оно используется в качестве легирующей добавки) цветные металлы похвастать не могут, зато они обладают рядом характеристик, за которые их любят производители очковых оправ. По физическим свойствам все цветные металлы можно разделить на тяжелые, имеющие плотность более 4,5 г/см3 (к ним, в частности, относят свинец, золото, олово, серебро, никель, медь, цинк, платину и др.), и легкие, с плотностью менее 4,5 г/см3 (это алюминий, титан и марганец).

Для оптика имеют значение главным образом четыре основные группы металлов, каждая из которых требует особого к себе отношения: это сплавы меди, нержавеющая сталь, алюминий и титан. Особняком стоит золото cо свойственной ему спецификой обработки, которой мы сегодня непременно коснемся.

Сплавы меди

Медь - это один из первых металлов, освоенных человеком. На острове Кипр медные рудники существовали уже в III тыс. до н. э. От названия острова медь, кстати, и получила свое латинское название Cuprum. В качестве легирующих элементов в сплавах меди чаще всего используют никель, цинк, олово, свинец, железо, бериллий. По составу легирующих элементов сплавы меди разделяют:

на латуни (сплав меди с цинком)*;
бронзы (сплав меди с оловом);
медно-никелевые сплавы.

За каждым из этих трех названий стоит отдельное семейство материалов. Для нас представляют интерес в первую очередь те из них, что нашли применение в производстве очковых оправ. Итак:

Подытоживая наш разговор о сплавах меди, хотелось бы отметить, что для изготовления недорогих оправ производители сегодня довольно часто используют нейзильбер как материал рамки и оловянную бронзу как материал заушников. Для оправ более высокого качества, а соответственно, и более высокой ценовой категории нередко применяется комбинация монеля и сплава Blanka Z, который, как указывалось выше, подходит для изготовления заушников и переносицы. Высокопрочный, но при этом достаточно гибкий монель годится также для производства ободков оправ. Мелкие детали даже в дорогих оправах могут быть изготовлены из нейзильбера, который хорошо обрабатывается и великолепно поддается пайке. Те компании, которые производят оправы по технологии «золото на подкладке», нередко используют его и в качестве материала основы.

Что касается оптиков, то для них оправы, выполненные из сплавов меди, интересны в первую очередь своей умеренной ценой и удобством работы с ними. Они поддаются пайке, их ремонт не требует наличия дорогостоящего оборудования. Главный же недостаток оправ из сплавов меди - это высокая подверженность коррозии, которая «открывает двери» для контакта кожи пользователя с никелем - аллергеном номер один среди металлов, используемых в производстве очковых оправ. Для того чтобы предотвратить этот контакт, производители наносят на поверхность никельсодержащих оправ специальные покрытия. В случае если единственной защитой от никеля служит лакокрасочный слой, велика вероятность того, что со временем мягкий лак изотрется, и ионы никеля смогут свободно проникать в кожу.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь, или нержавейка. Данный материал довольно популярен у производителей оправ. Он относится к черным металлам и представляет собой сплав на основе железа. Элемент, который делает обычную сталь нержавеющей, - это хром. Его в составе стали должно содержаться не менее 10,5%, в противном случае высокая коррозийная стойкость сплава будет поставлена под угрозу. Производители качественных стальных оправ часто используют сталь с 18%-м содержанием хрома и 10%-м содержанием никеля****. Это так называемая хромоникелевая сталь. Кроме уже упомянутых нами железа, хрома и никеля она содержит 0,12% углерода и до 1% прочих примесей. Иногда сталь с таким составом называют медицинской. Ее действительно используют для изготовления медицинских инструментов. Благодаря своей высокой плотности она устойчива к образованию царапин, в которых обычно скапливается грязь, являющаяся благоприятной средой для размножения микробов. Устойчива нержавейка и к воздействию кислот и щелочей, в том числе при высоких температурах.

К плюсам работы с нержавеющей сталью для производителей оправ можно отнести следующие: возможность изготовления из нее очень легких и филигранных оправ (механические свойства нержавеющей стали позволяют снизить толщину используемых материалов, уменьшая в итоге вес изделия без ухудшения прочностных характеристик); легкость обработки (стальные оправы легко декорировать); невысокая относительно других материалов со схожими свойствами цена.

Оптики любят нержавеющую сталь за ее пластичность (пластические возможности нержавеющей стали облегчают им установку линз в оправу, уменьшая риск их растрескивания) и легкость выправки (стальную оправу легко подогнать к лицу клиента). А вот ремонт оправ из нержавеющей стали может быть сопряжен с некоторыми сложностями: операции по пайке и сварке стальных оправ в условиях оптической мастерской затруднены из-за того, что при высоких температурах сталь становится хрупкой.

Алюминий

Алюминий как будто создан для изготовления очковых оправ: он устойчив к коррозии, необычайно легок (в три раза легче, чем сталь, и в два раза легче, чем титан), биосовместим. Недостаток алюминия - его невысокая прочность, да и упругие свойства алюминия оставляют желать лучшего. Так что материал подходит по большей части лишь для изготовления довольно толстых оправ. Произвести пайку и сварку алюминиевых деталей в условиях оптической мастерской довольно сложно, поэтому обычно соединение деталей алюминиевых оправ осуществляется за счет винтов или заклепок, которые при необходимости легко заменить. Несмотря на то что на оптическом рынке есть производители оправ, специализирующиеся на изделиях из алюминия, и список их, надо сказать, постепенно расширяется, по большей части этот материал все же используется в целях декорирования.

Титан

«Чистый» титан. «Чистый» титан (Pure Titan) находится ближе всех к химически чистому титану, ибо состоит из него более чем на 99,2%. Этот материал абсолютно не содержит никеля и считается стопроцентно гипоаллергенным, он не подвержен коррозии, необычайно легок и отличается довольно хорошими упругими свойствами. Однако со временем «чистый» титан становится хрупким (это свойство он унаследовал от химически чистого титана). Для оптика важно знать, что ремонт титановых оправ предполагает наличие специального оборудования. Спаять титановую оправу на обычной установке не получится: в присутствии кислорода титан быстро окисляется при нагревании, что препятствует надежному присоединению припоя. Пайку или сварку следует производить в вакууме или в среде инертных газов. Одним из самых эффективных способов ремонта титановых оправ считается лазерная сварка.

Еще одной особенностью «чистого» титана является его склонность к самопроизвольной «холодной сварке», которая имеет место при взаимодействии титановых поверхностей. Для того чтобы избежать их «сцепления», производители оправ используют в титановых оправах винты, выполненные из других металлов, например из нейзильбера или нержавеющей стали, но не из титана. По той же причине крепежные винты они предусмотрительно прокладывают шайбами, которые можно обнаружить при развинчивании. Чаще всего шайбы выполнены из нержавеющей стали.

Как бы то ни было, бесспорно то, что оправы, которые изготовлены из флекс-титана и схожих с ним сплавов, обладают эффектом «памяти» формы. Даже если оправу из флекс-титана старательно деформировать, она все равно без искажений вернется к своей изначальной форме. Как правило, попытки спаять или сварить флекс-титан не увенчиваются большим успехом.

Следует принять во внимание, что флекс-титан и аналогичные ему сплавы не используются производителями для изготовления ободков и мелких деталей оправ - для этих целей они предпочитают медные сплавы и, реже, «чистый» титан. Также полезно знать, что материал все же подвержен старению, хотя оно и наступает через длительное время.

Золото

Как уже отмечалось, золото - мягкий металл, и потому филигранные оправы из него изготовить довольно сложно. К недостаткам оправ из массивного золота можно также причислить их высокую цену и довольно ощутимый вес. Последнее вполне закономерно, учитывая, что золото относится к одним из самых тяжелых металлов. Само по себе золото не обладает хорошими упругими свойствами и легко деформируется, при работе плоскогубцами на нем могут остаться следы. Зато золото обладает хорошей способностью к спаиванию и свариванию, не говоря уже о его эстетических свойствах.

* Фотографию очков из латуни выпуска примерно 1800 года мы обнаружили на страницах диссертации «Взгляд на историю очков и их применение в Германии после 1850 года» (Der geschaerfte Blick zur Geschichte der Brille und ihrer Verwendung in Deutschland seit 1850), выполненной Сусанной Бук (Марбург, 2002).

** Двухкомпонентные латуни маркируют буквой «Л» и цифрой, указывающей на содержание меди в сплаве. Так, маркировка Л85 означает, что в сплаве содержится порядка 85 % меди.

*** См.: Langermann S. Materialien von Metallbrillenfassungen // Focus. 2008. N 11. S. 43.

**** Безникелевая нержавеющая сталь также существует. Оправы из нее показаны в первую очередь тем людям, которые страдают аллергией на никель.

***** См.: Langermann S. Materialien von Metallbrillenfassungen // Focus. 2008. N 11. S. 45.

****** См.: Sonnenberg F. Brillen-altenativen fuer Kinder mit Kontaktallergien // Focus. 2012. N 5. S. 44.

В данной статье мы предприняли попытку систематизировать имеющуюся у нас информацию о металлах, используемых в производстве очковых оправ. Надеемся, что представленный материал будет вам полезен и поможет легче определиться с выбором металлической оправы.

ПРИ ПОДГОТОВКЕ СТАТЬИ ИСПОЛЬЗОВАНЫ МАТЕРИАЛЫ ЖУРНАЛА FOCUS (2008. N 11; 2012, N 5), А ТАКЖЕ САЙТОВ «ТЕХНОЛОГИИ» (TECHNOINSCHOOL.INFO) И BSZ (OPUS.BSZ-BW.DE

Читайте также: