Fabricage van brillen

Uit Technotheek
Ga naar: navigatie, zoeken
Fabricage van brillen
Bril rood.jpg
Eigenschappen
Categorie: Technieken
Originele auteur: Ellis Wiggers en Lotte Swart
Jaar: 2011
Wikipedia link: Glasses

Inhoud

Beschrijving

Omdat brillen in zijn algeheel (dus de monturen en de glazen) een groot onderwerp is wordt hier alleen de fabricage van monturen behandeld. Monturen dragen de glazen, zodat de bril comfortabel gedragen kan worden. Naast dat het praktisch is, zijn monturen tegenwoordig ook een mode accesoire. Monturen bestaan uit een paar delen: poten (ookwel veren), voorkant (daar waar de brilglazen in komen), scharnieren (om de veren in te klappen, als de bril niet gedragen wordt), oortips (deel wat op het oor rust), pads (deel waar de voorkant op de neus zit).

Toepassingen

Slechtziende

Dit is de grootste groep die de monturen gebruiken. Het zijn mensen die niet goed van dichtbij kunnen zien of niet goed van veraf( of van allebei). In de brillen wordt een lens geplaatst van hoogwaardig kunststof.

Veiligheid

Brillen die je ogen beschermen tegen rondvliegende projectielen, zijn belangrijk in de werkomgeving. In een kunststof montuur wordt een doorzichtig kunststof op zijn plaats gehouden. Deze brillen zijn vaak veel groter dan de brillen die voor slechtziende worden gebruikt, omdat de ogen van alle kanten beschermd moeten worden.

Bescherming fel licht

Hierbij bedoelen we zonnebrillen. De ogen worden door verdonkerd glas beschermd tegen de uv-straling van de zon. Zonnebrillen zijn verkrijgbaar in allerlei verschillende monturen.

Trend

Brillen zijn erg in de mode, monturen worden gedragen met doorzichtige kunststof glazen waar geen sterkte in zit.

Voordelen

  • Product dat lang meegaat (door lenzen te vervangen kan de bril jaren gedragen worden).
  • Door verbetering van monturen wordt het comfort voor de brildrager steeds groter.
  • Er zijn veel verschillende toepassingen voor brillen (alles om je ogen te verbeteren en te beschermen maar ook voor amusement en nieuwe technologieën zoals de 3D bril).

Nadelen

  • Veel handwerk (assembleren van de brillen).
  • Kosten worden hoger doordat dure designers de brillen ontwerpen (merk speelt een grote rol).
  • Door de trend willen mensen steeds nieuwe brillen en worden veel goede brillen weggegooid.

Milieuaspecten

Frames worden voornamelijk gemaakt van kunststoffen en metalen. Het bedrijf Modo heeft bedacht dat deze materialen gerecycled kunnen worden en hebben onder de naam ‘Eco Glasses’, brillen op de markt gebracht die 95% van gerecycled materiaal is. Daarnaast planten zij voor elke frame die zij verkopen een boom. Vanwege deze mileubewustheid, hebben zij van UL Environment een ‘Enviromental Claims Validation’ gekregen. Deze validatie zorgt ervoor dat kopers er zeker van kunnen zijn, dat hun bril daadwerkelijk milieuvriendelijk is.

Leveranciers en kenniscentra

De meeste fabrieken die monturen fabriceren bevinden zich in het buitenland, in landen zoals China maar ook in Italië. In Nederland bevindt zich één brillenfabriek, Frame Holland. Bijna alle grote mode merken hebben ook een brillen lijn dus er zijn een hoop leveranciers. Als kenniscentra zijn alle opticiens geschikt, hier kun je specifieke informatie krijgen.

Proces

Voor verschillende materialen zijn er ook verschillende productie processen. We hebben drie verschillende processen waar we naar gaan kijken. Eerst gaan we kijken naar de productie van metalen brillen, dan laten we het proces van acetaat brillen zien en als laatste wordt de kunststof spuit gegoten bril behandeld.

Zonnebril

Metalen

Metalen brillen worden van draad of/en van plaat materiaal gemaakt. Als we kijken naar plaatmateriaal dan wordt eerst de goede vorm eruit geponst. Als we dan kijken naar draad, dan wordt dit eerst gebogen en dan aan elkaar gelast. Het productieproces bevat veel machines maar ook veel handwerk. Vaak heb je iemand nodig die de machine bediend. Laten we gaan kijken naar de zonnebril in de figuur hiernaast, zoals je ziet is deze bril uit draad gemaakt.

  • Allereerst wordt al het draad gebogen in de goede vorm. (de twee glasdragers, de neusbrug en de pootjes)
  • Aan de twee glasdragers worden scharnieren gelast, dit wordt gedaan met een machine waarop je het draad kan spannen zodat er altijd op de goede plek gelast wordt. De machine maakt het gedeelte warm wat gelast moet worden en degene die de machine bedient voegt tin toe om de las af te maken.
  • Dit gebeurt zo ook bij de pootjes.
  • Nu worden de twee glasdragers aan elkaar verbonden door de neusbrug, deze wordt er op dezelfde manier aangelast als bij de scharnieren.
  • Dan zijn de neuspads aan de beurt deze worden er zoals bij de rest ook op gelast.
  • Nadat alles in de goede vorm gebogen is en alle scharniertjes eraan gelast zitten, worden de delen van de bril gespoten, in de gewenste kleur.
  • Na het drogen wordt de bril in elkaar gezet in de assembleer kamer. Hier worden de lenzen erin gezet en daarna gaan er schroefjes door de scharnieren ook worden de pootjes omgebogen en de neuspads aangebracht.
  • De bril is klaar om naar de verkoper te gaan.

Acetaat

Montuur van acetaat

Acetaat is een kunststof dat ook wordt geproduceerd als plaatproduct. De plaat kan uit meerdere lagen bestaan, zodat er leuke kleureffecten ontstaan in de bril. De voorkant en de twee poten worden apart geproduceerd en daarna geassembleerd. We nemen als voorbeeld de acetaat bril uit de figuur hiernaast.

  • Zo te zien bestaat de plaat van de voorkant uit twee lagen (donkerblauw en lichtblauw).
  • Het plaatstuk wordt eerst licht gebogen.
  • Dan wordt dat stuk plaat goed opgespannen op de freesmachine. Die freest de voorkant van de bril uit, de machine heeft een kop die in 5 richtingen kan bewegen daardoor kunnen de neuspads in een keer mee gefreesd worden.
  • Ditzelfde gebeurt met de poten, die worden eerst gefreesd en daarna nog gebogen.
  • Dan worden alle onderdelen getrommeld, dit betekend dat ze 26 uur in een ronddraaiende trommel zitten. In de trommel zitten stukjes hout en polijstmiddel. Hierdoor gaat de beschermlaag van het acetaat af en komt de ware kleur van de plaat naar voren. Ook zorgt het ervoor dat er geen scherpe randjes meer aanzitten van het frezen.

Als ze uit de trommel komen dan gaat alles naar de assemblage kamer en worden er scharniertjes op gelijmd. Daarna wordt de bril in elkaar gezet en als laatste worden de pootjes gebogen.

Spuitgieten

Matrijs

Allerlei kunststoffen kunnen gegoten worden, maar we bekijken nu het spuitgieten van acetaat. Dit is hetzelfde materiaal als hierboven. Dit doen we zodat we bij de voor- en nadelen deze processen kunnen vergelijken. Bij het spuitgieten wordt er gebruik gemaakt van moedermatrijzen, in deze grote matrijzen kunnen kleinere aluminium matrijzen gezet worden. Zo hoeft er niet bij elke nieuwe bril een nieuwe matrijs aangeschaft te worden. Bij het spuitgieten wordt een bril van de 2 zijkanten bespoten, anders komt de kunststof niet overal. Een nadeel daarvan is dat je in de neusbrug (precies in het midden van de bril) een melt krijgt. Hierdoor is de bril op dat punt zwak en makkelijk te breken. Nu zullen we het proces stap voor stap doorlopen.

  • Eerst worden alle onderdelen gespoten (de poten en de voorkant)
  • Daarna moeten deze onderdelen bewerkt worden, randjes moeten eraf en de spuitmondjes ook.
  • Eventueel worden de onderdelen nog geverfd.
  • Dan worden de scharnieren erop gelijmd.
  • En als laatste worden alle onderdelen aan elkaar gezet, zodat er een bril ontstaat. Dit gebeurt met kleine schroefjes voor in de scharnieren.

Buigen is bij dit proces niet van toepassing omdat dit al meegenomen wordt bij het spuitgieten. Er zijn natuurlijk heel veel verschillende soorten brillen, hierdoor worden veel productieprocessen gecombineerd. Elke bril is weer anders.

Gereedschap

De gereedschappen die worden gebruikt hangen af van de verschillende materialen. We zullen hier aangeven welke gereedschappen er nodig zijn voor de processen hierboven. Voor de metalen monturen gebruiken we deze gereedschappen:

  • pons machine
  • las apparaat
  • pers machine (buigen)
  • draad buigmachine
  • spuit apparaat (verven)

Voor de acetaat monturen gebruiken we deze gereedschappen:

  • frees machine (5D )
  • pers machine (buigen)
  • zaag machine
  • trommels (trommelen)

Voor het kunststof spuit montuur worden deze gereedschappen gebruikt:

  • spuit machine
  • matrijs
  • spuit apparaat (verven)

Materialen

Moderne brillenframes zijn geproduceerd in veel verschillende soorten materialen. Elk hebben hun eigen voor- en nadelen, die zullen we hier bespreken.

Polymeren

Celluloseacetaat. Deze kunststof wordt over het algemeen het meest gebruikt. Celluloseacetaat is verkrijgbaar in vele kleuren, texturen, en patronen. Daardoor kunnen leuke designs gemaakt worden, zoals gelaagde kleuren. Verder is het populair omdat het niet duur, licht en makkelijk te vormen is. Nadeel is dat het wel broos kan worden na een tijdje.

Celluloseacetaat propionaat. Een op nylon gebaseerde kunststof die hypoallergeen is. Daarnaast is het transparanter en glanzender dan andere kunststoffen. Ook is het erg licht, maar men moet oppassen bij het opwarmen en aanpassen van een frame, omdat het kan krimpen en kapot kan gaan door over verhitting.

Nylon. Dit materiaal werd al gebruikt aan het eind van de jaren 40’. Maar doordat het erg broos is, wordt het nu vooral gebruikt als het gemengd is met andere materialen. Deze menging maakt het materiaal sterk en licht. Sommige mengsels kunnen ook tegen hitte en kou en zijn flexibel, doch stug. Hierdoor zijn ze goed te gebruiken voor frames van sport brillen.

Kunststoffen frames hebben ook enkele nadelen. Zo zijn ze makkelijker te breken dan metalen frames, en kan door zonlicht en veroudering de sterkte afnemen.

Metalen

Monel. Deze legering is de meest gebruikte materiaal voor brillenframes. Zijn grote pluspunten zijn de hoge buizaamheid en corrosie weerstand. Maar die corrosie weerstand is niet 100 procent, waardoor het soms kan reageren met de huid. Dit kan tegen worden gegaan door een goede coating aan te brengen.

Roestvrij staal. De kwaliteiten van dit metaal is dat het licht, lage toxiciteit en hoge sterkte, de meesten zijn ook nikkel-vrij en dus hypoallergeen. Het metaal is goed verkrijgbaar en niet al te duur. De meeste roestvrije stalen bevatten 10 tot 30 procent chroom, waardoor het goed bestand is tegen corrosie, afschaving en hitte.

Flexon is een legering van o.a. titaniuim. Het is uniek en populair materiaal, ook wel bekend onder de naam ‘memory metal’: deze frames gaan weer terug in de oorspronkelijke vorm na het te hebben gebogen, verdraait en geplet. Daarnaast is het lichtgewicht, hypoallergeen en corrosie bestendig.

Aluminium. Dit metaal is licht en erg goed corrosie bestendig. Het wordt vooral gebruikt door hoogstaande bril designers, omdat het een unieke look geeft. Pure aluminium is erg zwak en zacht, maar commercieel aluminium met kleine delen silicium en ijzer is hard en sterk.

Xanadium montuur

Xanadium. Één van de nieuwste, innovatiefste technologieën op het gebied van frames. Het materiaal heeft net als Flexon een vorm geheugen, maar is nog dunner, lichter en makkelijker te buigen. Ook is het bestand tegen corrosie en zuur. Nadeel is dat het erg duur is. De bril in de figuur hiernaast is gemaakt van Xanadium.

Overige

Derde wereld bril voor €1,75

De nederlander Frederik van Asbeck heeft voor de derde wereld een bril ontworpen, die goedkoop is en meerdere sterktes aankan. Door aan de zijkant van de bril te draaien kun je de sterkte van de glazen verstellen, waardoor meerdere sterktes in één bril zitten. De bril wordt spuit gegoten en bestaat maar uit enkele onderdelen, waardoor het eenvoudig te assembleren is. Deze bril is dus ook erg goedkoop (€1,75 per bril).

Bronnen

Film materiaal

Sites

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Hulpmiddelen