Desde lentes orgânicas a lentes de vidro da ZEISS – tudo o que precisa de saber sobre a produção de lentes oftálmicas
As lentes são a parte mais importante dos óculos, uma vez que lhe permitem desfrutar de uma óptima visão. Mas, antes de as poder usar nos seus óculos, as lentes atravessam um longo caminho. A MELHOR VISÃO explica-lhe como são feitas as lentes de vidro e as lentes orgânicas. De que são feitas as lentes? E o que diferencia exactamente umas lentes individualizadas de umas lentes pré-graduadas?
Não será surpresa para ninguém que o fabrico de umas lentes começa com uma visita ao óptico, onde será medida a sua graduação e criado um perfil visual único. Em seguida, são seleccionadas as lentes oftálmicas apropriadas e é efectuada uma medição para determinar o posicionamento das lentes numa armação à sua escolha. Todos estes são factores importantes, cujos dados devem ser transmitidos ao fabricante para que possa produzir umas lentes individualizadas e optimizadas especificamente para si. O que acontece a seguir? Como pode a análise da visão dar origem a umas lentes modernas e personalizadas? Primeiro, são fabricadas umas lentes semi-acabadas. Aqui, tem dois materiais à sua escolha: acrílico (também conhecido como orgânico) e vidro "verdadeiro" (também conhecido como vidro mineral). Estes dois materiais constituem a base para a criação das lentes oftálmicas.
O processo de fabrico das lentes
Criar umas lentes individualizadas em apenas nove passos
Um ajuste individualizado: lentes únicas
Existem basicamente dois processos diferentes: independentemente do fabricante, quase todas as lentes de precisão individualizadas – também conhecidas como lentes de prescrição – são criadas usando a tecnologia freeform. Esta é uma técnica de fabrico inovadora desenvolvida pela ZEISS, desde então licenciada por toda a indústria de lentes oftálmicas.
Ao contrário das lentes de prescrição, as lentes pré-graduadas standard são produzidas mediante um processo de fundição. Existe uma diferença entre estes dois tipos de lentes oftálmicas: o óptico normalmente opta por lentes standard quando se trata de óculos simples e económicos, por ex., óculos de leitura, ou quando o utilizador necessita rapidamente de umas lentes de substituição. Ao contrário das lentes de prescrição, estas são fabricadas em grandes quantidades e não individualmente. As lentes standard são perfeitamente adequadas para uma correcção normal da visão, mas não oferecem o mesmo nível de desempenho que as lentes de precisão individualizadas. Para produzir estas últimas, o óptico cria um perfil visual detalhado e abrangente do utilizador que serve de base para o fabrico das lentes oftálmicas.
Actualmente, o processo fabrico de lentes oftálmicas é amplamente automatizado. Assim que o óptico enviar o pedido de lentes do paciente para a ZEISS, começa a primeira etapa de produção: a lente individualizada é calculada e são disponibilizados os dados necessários para o seu fabrico. É atribuído um código de barras a cada encomenda de produção, de modo que os dados necessários para o processamento da lente possam ser identificados em cada estação em tempo real e, em seguida, enviados para a estação de processamento específica.
Dependendo da prescrição, as lentes semi-acabadas são automaticamente seleccionadas no armazém. As lentes semi-acabadas para o olho esquerdo e o olho direito já possuem uma potência óptica na superfície externa. Para criar a prescrição do utilizador, somente a superfície interna da lente é moldada utilizando a tecnologia freeform da ZEISS. As lentes semi-acabadas – também conhecidas como "pucks" devido à sua forma – são automaticamente retiradas do armazém e colocadas num tabuleiro. É então que começa o seu trajecto: a correia transportadora conduz o tabuleiro de uma estação à outra até que, por fim, as duas lentes oftálmicas sejam criadas.
O passo seguinte é o bloqueio. Aqui, é aplicado um revestimento de protecção na superfície da lente. A lente semi-acabada é então fixada ao denominado "bloqueador". Este passo é necessário para que a lente fique bem presa e seja devidamente processada nas máquinas.
Após o bloqueio, a lente é moldada com o formato e a prescrição desejada. Com a tecnologia freeform da ZEISS, a superfície externa da lente semi-acabada já possui a potência óptica de correção quando esta é retirada do armazém. Apenas a superfície interna precisa ainda de ser moldada especificamente para o utilizador. Para tal, é utilizado um método CNC de 5 eixos que cria a forma e a prescrição correctas para o utilizador em cerca de 90 segundos. Basicamente, são executados três passos diferentes no espaço de um minuto e meio: endurece-se a lente, dá-se-lhe uma forma geral e, em seguida, definem-se dezenas de milhares de pontos de corte utilizando um diamante natural. Este método permite ao fabricante personalizar livremente a superfície óptica, utilizando a tecnologia freeform.
Durante o polimento, a superfície de cada uma das lentes é polida, mantendo-se inalteradas as suas propriedades ópticas. Uma superfície perfeita é importante para a aplicação de revestimentos modernos que não se separam da lente. Cada lente ZEISS recebe uma assinatura própria especial: é utilizado um laser para gravar um "Z" quase invisível na lente. Esta marcação posicionada com precisão é importante para garantir a qualidade e funciona também como carimbo que posteriormente ajudará na centragem das lentes.
A lente é agora desbloqueada, ou seja, é cuidadosamente removida do bloqueador. Uma vez que a liga metálica que fixa a lente ao bloqueador derrete um pouco abaixo dos 50 °C, basta mergulhar em água quente. Em seguida, as lentes são limpas, tal como um carro na lavagem automática: utilizam-se escovas, diferentes agentes de limpeza e água ultra-pura (especialmente tratada) para remover resíduos das lentes e prepará-las para o revestimento. As lentes são secas com um secador. A protecção ambiental é um princípio adoptado em todas as instalações de produção: os materiais como a liga de metal são tratados e reutilizados e a água necessária para a produção é reciclada de forma ecológica.
Nesta fase, as lentes recebem uma tonalidade, caso esta tenha sido solicitada. As lentes orgânicas são colocadas num lote para receber um banho de coloração, enquanto nas lentes de vidro as tonalidades são aplicadas em camadas de óxido de metal.
As cores têxteis utilizadas nas lentes orgânicas não representam qualquer risco para a saúde humana nem para o ambiente. Este processo exige uma enorme destreza: uma vez que cada lente é fabricada individualmente e a ZEISS disponibiliza tonalidades em qualquer cor, é necessária muita experiência para conseguir a tonalidade "certa".
Esta é a etapa final do processo de fabrico, e também a mais exigente do ponto de vista tecnológico: a aplicação do revestimento na lente oftálmica. Os revestimentos tornam as lentes mais duradouras e resistentes aos riscos, ajudam a garantir uma visão nítida quando está vento ou mau tempo, repelem a sujidade, reduzem os incomodativos reflexos e oferecem muitos benefícios funcionais, nomeadamente durante a condução ou no trabalho em frente ao computador. Ao contrário das lentes de vidro, as lentes orgânicas não são suficientemente resistentes a riscos por si só. Por isso, as lentes orgânicas ZEISS levam, impreterivelmente, um revestimento duro adequado para as proteger dos riscos. Este é aplicado na lente orgânica sob a forma de verniz durante o processo de imersão, endurecendo-a. Existem vários vernizes especialmente personalizados, cujo uso depende do tipo de plástico e de espessura da lente. Após a limpeza ultra-sónica, o revestimento seguinte é adicionado em camadas anti-reflexo mediante um processo de deposição a vácuo – uma lente moderna pode receber até nove camadas. A camada final do revestimento confere à lente uma superfície extremamente lisa, tornando-a especialmente resistente à sujidade e à água. Pode consultar aqui mais informações sobre os revestimentos de lentes.
As lentes estão quase prontas. Mas será que cumprem os rigorosos requisitos de garantia de qualidade da ZEISS? De forma a garantir isso, cada lente é cuidadosamente inspeccionada antes da entrega. É realizada uma inspecção visual para verificar a presença de poeiras ou danos, além de uma inspecção mecânica para assegurar que cada lente cumpre as especificações necessárias. As dioptrias, o eixo, o cilindro, a espessura, o desenho e o diâmetro estão correctos? Se a lente estiver perfeita, é então "carimbada" na etapa final. Este selo de orientação é utilizado para alinhar a lente e para ajudar o óptico a inserir a lente na armação com precisão. O selo é removido quando os óculos estiverem prontos e forem disponibilizados ao cliente.
O Z de ZEISS só é gravado quando todos os passos da garantia de qualidade tiverem sido concluídos com sucesso e a lente apresentar a qualidade ZEISS. O Z é a nossa assinatura – a nossa promessa de qualidade inscrita em cada lente.
Curiosidade: sabia que no departamento de coloração da ZEISS só trabalham mulheres? O motivo: as mulheres costumam ter uma melhor visão das cores do que os homens, razão pela qual são muito eficazes a identificar pequenos desvios à norma.
Normalmente é o óptico quem realiza a montagem, ou seja, a colocação das lentes nas armações. No entanto, se solicitado, a ZEISS também o poderá fazer. Este processo exige uma precisão micrométrica, uma vez que só umas lentes com um ajuste perfeito podem oferecer uma correcção da visão perfeita.
Como são fabricadas as lentes standard e as lentes semi-acabadas?
As lentes standard e as lentes semi-acabadas orgânicas são produzidas mediante um processo de fundição: ingredientes especiais, tais como para melhorar a absorção UV, são adicionados aos materiais líquidos denominados monómeros. Esta mistura é vertida nos moldes, endurecida e, em seguida, processada para reduzir a tensão residual. A lente semi-acabada está então pronta a ser utilizada. Se esta for utilizada como lente padrão, é-lhe aplicado um revestimento duro e, se solicitado, revestimentos adicionais.
O processo é ligeiramente diferente para as lentes semi-acabadas feitas de vidro: primeiro, materiais naturais como o quartzo, o carbonato de potássio, o sódio e o óxido são derretidos entre 1400 °C e 1500 °C para formar uma mistura de vidro. Esta é prensada em forma de bloco de vidro redondo com entre um e três centímetros de espessura. A superfície externa é processada no passo seguinte. É utilizada uma ferramenta de rectificação com diamante para conferir à lente o formato exacto conforme a prescrição, ao passo que o polimento lhe confere a transparência necessária. Temos agora uma lente incolor semi-acabada que já foi rectificada de um lado.
As lentes bifocais são um tipo de lentes oftálmicas que têm um campo visual para objectos a curta distância e um campo visual para ver ao longe. As lentes bifocais podem ser feitas de vidro ou de plástico. No entanto, o processo de fabrico varia enormemente dependendo do material. Com as lentes bifocais de vidro, é integrada uma lente adicional na lente semi-acabada, em que a metade superior tem a mesma potência da lente principal, enquanto a zona inferior para a visão de perto é mais forte. Em primeiro lugar, a superfície interna da lente adicional é rectificada e polida. Em seguida, é colocado um lado curvo no recuo existente da lente principal. A lente adicional é então derretida e rectificada juntamente com a lente principal até que fique visível uma única lente. A lente semi-acabada bifocal sofre um processo no qual as superfícies interior e exterior são rectificadas e polidas.
O fabrico de lentes bifocais orgânicas é significativamente menos complicado. Ao contrário das lentes bifocais de vidro, nas lentes bifocais orgânicas a zona de potência para a visão de perto não requer uma lente adicional. Em vez disso, a zona em causa é mais curva. Esta curvatura é conseguida utilizando um molde no qual a lente semi-acabada é vertida.
O factor decisivo para a produção de lentes progressivas é saber qual a sua finalidade: será que o utilizador requer exigências especiais, por exemplo, se trabalha em frente ao computador? Ou serão as lentes usadas para realizar actividades normais do dia-a-dia? Para calcular o desenho de uma lente são tidos em conta um grande número de factores, tal como uma equação matemática com centenas de variáveis desconhecidas. Por isso, não é de admirar que o fabrico de uma lente seja uma tarefa complexa. Aqui, uma máquina rectificadora especial confere à lente semi-acabada o desenho calculado. As lentes progressivas são optimizadas em múltiplas fases de testes antes de serem lançadas e iniciada a sua produção em série. O desenho das lentes progressivas é sistematicamente modificado e são feitos pequenos ajustes até que os primeiros protótipos da lente estejam disponíveis. Durante os ensaios de utilização, as lentes são colocadas à prova para garantir a sua tolerabilidade. A produção em série e a comercialização só terão início quando estes utilizadores estiverem satisfeitos com o desenho da lente.
Sem dúvida que as lentes standard são mais do que suficientes para muitas actividades e diferentes problemas de visão. No entanto, uns óculos perfeitamente adaptados ao utilizador podem oferecer muito mais. Por exemplo, embora as lentes standard se ajustem ao centro óptico de cada olho, o alinhamento das lentes diante do olho não é tido em conta durante a montagem, quaisquer que sejam as armações. Quanto mais parâmetros do utilizador forem integrados na produção das lentes – por exemplo, a forma como este olha através dos óculos – mais preciso será o fabrico, assegurando uma visão perfeita e natural. Para conseguir isto, o óptico precisa de identificar muitos outros parâmetros faciais importantes para além do centro óptico – e todos eles com uma precisão de um décimo de milímetro. Quanto mais informação o óptico dispuser acerca do utilizador, mais precisa será a optimização do desenho das lentes ZEISS. O óptico poderá também utilizar equipamento de medição ZEISS, porque ajuda a evitar erros na transferência de dados.