Tvrzení brýlových čoček

Tvrzení neboli zpevňování brýlových čoček se provádí z toho důvodu, aby měly brýlové čočky vyšší odolnost vůči nárazu a byly celkově odolnější. U plastových čoček se ještě zvyšuje odolnost proti poškrábání.  Skleněné brýlové čočky se tvrdí zcela jiným způsobem než plastové a proto si zde uvedeme oba případy.

Tvrzení skleněných brýlových čoček -  odolnost skleněných brýl. čoček vůči tlaku je asi 10 krát vyšší než odolnost vůči tahu, proto se tvrzení zaměřuje na to, aby se na povrchové vrstvě skla vytvořilo tlakové pnutí. Nejčastěji toho dosahujeme  chemickou cestou, kdy se skleněné brýlové čočky obsahující sodíkové ionty ponoří do lázně dusičnanu draselného a kyseliny křemičité. Teplota lázně je 400°C a dochází k difuzi  větších draslíkových iontů z chemického roztoku na povrch skla, ze kterého se uvolnily menší sodíkové ionty. Díky tomu, že jsou draslíkové ionty větší než sodíkové, vyvolají po vychladnutí skla v jeho povrchové vrstvě tlakové napětí. Tímto je skleněná brýlová čočka vytvrzená a má 4-násobně vyšší odolnost vůči nárazu, než před tvrzením.

Toto tvrzení se běžně provádělo v očních optikách v tzv. tvrdících přístrojích, tvrzené skleněné brýlové čočky se doporučovaly hlavně dětem. V dnešní době se však tvrzené sklo v brýlové optice prodává minimálně, protože pro děti jsou z bezpečnostních důvodů lepší plastové brýlové čočky.

Sklo lze ještě tvrdit tepelně - v peci se zahřeje na teplotu měknutá skla (600-700°) a po 2 až 5 minutách se ochladí proudem vzduchu nebo se ponoří do chladící kapaliny. K vytvrzení dochází díky rychlejšímu zchladnutí povrchové vrstvy skla a vzniku napětí mezi povrchem a vnitřkem brýlové čočky.

Tvrzení plastových brýlových čoček - u plastových brýlových čoček se jejich povrch tvrdí, aby byly více odolné vůči poškrábání a celkově odolnější vůči nárazu. Plastové brýlové čočky se tvrdí tak, že se namáčí do 18°C teplého laku na bázi polysiloxanů. Namáčení brýlových čoček je poměrně náročný proces řízený počítačem, u něhož je podstatná  rychlost ponoření a vynoření  čoček z laku. Tato rychlost má vliv na tloušťku vrstvy tvrzení. Po vynoření plastových brýlových čoček z laku putují  čočky do pece, kde se tepelně vytvrdí. Celý proces tvrzení trvá běžně 3-4 hodiny.

Chcete-li vědět více:

Webová stránky firmy Zeiss - Tvrdící úpravy

Použitá literatura:

Skripta z VOŠ Merhautova, Brýlová technologie, Bc. Ladislav Najman