Produkcja soczewek okularowych to praca wymagająca wysokiej precyzji. Fakt ten nie zaskakuje, zważywszy na fakt, że aby korygować wadę wzroku, soczewki muszą być wyszlifowane z dokładnością do setnych milimetra. Jak dokładnie wygląda proces produkcji, miałam okazję zobaczyć podczas zwiedzania najnowocześniejszego Laboratorium Soczewek Recepturowych firmy Hoya w Piasecznie, po którym oprowadził mnie Szymon Grygierczyk, zastępca dyrektora generalnego.
Kupując nowe okulary, często skupiamy się wyłącznie na oprawie. Nie mamy świadomości, jak zaawansowana technologia kryje się za tym, co jest w niej zamontowane. A przecież to właśnie tam tkwi tajemnica dobrego widzenia. Zaciekawiona tym, jak powstają soczewki okularowe, odwiedziłam Laboratorium Soczewek Recepturowych firmy Hoya w Piasecznie.
Wizytę zaczynamy od magazynu, gdzie przechowywane są półprodukty. Półprodukt soczewki okularowej to plastikowy, gruby, kilkucentymetrowy krążek, posiadający odpowiednią zewnętrzną krzywiznę bazową, właściwą do wykonania danej soczewki. Półprodukty mają różne kształty, przy czym często większość materiału zostaje zeszlifowana podczas obróbki, w celu otrzymania cienkich, estetycznych soczewek, umożliwiających odpowiednią korekcję wzroku. Każde zamówienie to czyjaś para okularów, czyjaś unikalna historia i szansa na dobre widzenie, dlatego każde jest traktowane indywidualnie.
Pierwsze stanowisko, przy którym się zatrzymujemy, to wstępna kontrola półfabrykatów. Przed rozpoczęciem procesu produkcyjnego soczewki zabezpieczane są specjalną taśmą, która chroni ich powierzchnię zewnętrzną podczas obróbki i pozwala instalować uchwyt, za pomocą którego są mocowane w maszynie. Następnie maszyna blokuje soczewkę od jej zewnętrznej powierzchni, za pomocą specjalnego stopu metalu o nazwie alloy. Jego wyjątkowość polega na tym, że topi się w temperaturze 65°C, dzięki czemu nie powoduje uszkodzenia soczewki. Zablokowanie daje pewność, że soczewka pozostanie w odpowiednim miejscu podczas procesu szlifowania i polerowania.
– Tak wygląda tradycyjne blokowanie soczewek – mówi Szymon Grygierczyk. – Blokowanie soczewek wykonywanych w technologii freeform przebiega nieco inaczej. Najpierw musimy sczytać jej kod kreskowy, następnie bloker pobiera z serwera informację o punktach kontrolnych, wyznaczających sposób, w jaki ma być zablokowana soczewka. To bardzo precyzyjne informacje, bo mówimy o 10 częściach milimetra. Wszystko jest sterowane komputerowo i dzieje się automatycznie.
Kolejnym etapem jest umieszczenie soczewki w maszynie – frezarce, która szlifuje ją za pomocą trzech różnych narzędzi. Najpierw ma miejsce proces obróbki zgrubnej, gdzie z półproduktu zbierany jest nadmiar materiału, potem następuje obróbka dokładna, podczas której drugie narzędzie szlifuje promień krzywizny, a następnie obróbka wykańczająca ostrzem diamentowym. Soczewka wykonuje 3 tysiące obrotów na minutę, a w trakcie jednego obrotu nóż dotyka jej powierzchni czterokrotnie – każdy obrót o 45 stopni to jedno cięcie noża diamentowego.
Narzędzia wycinają zadane wartości korekcyjne na wewnętrznej stronie soczewki. Do niedawna możliwe było szlifowanie soczewek tylko w dwóch przekrojach: poziomym i pionowym. W najnowszej technologii freeform powierzchnia soczewki jest postrzegana jako zbiór oddzielnych punktów, które można szlifować i polerować z dokładnością co do piksela. Jest to ogromny postęp w porównaniu z konwencjonalnymi metodami obróbki.
Freeform pozwala uwzględnić w obliczeniach soczewek tak osobiste parametry, jak styl życia, historia dotychczas noszonych okularów oraz sposób ich noszenia. Wszystko po to, aby stworzyć wyjątkowe, w pełni zindywidualizowane soczewki. Należy jednak pamiętać, że wyjątkowość technologii freeform nie tkwi w maszynie, ale w programie obliczeniowym, który traktuje soczewkę jako zbiór indywidualnych punktów i przelicza każdy z nich stosownie do zadanej korekcji.
Soczewki po wyszlifowaniu nie są idealnie przezroczyste, dlatego kolejnym etapem produkcji jest ich polerowanie. Proces ten również jest w pełni zautomatyzowany. Ponownie zostaje sczytany kod kreskowy i zawarte w nim informacje, jak ma być wypolerowana dana powierzchnia, jakie narzędzia i w jakiej kolejności powinny być użyte, jak długo, jaki obszar i z jakim naciskiem należy polerować, żeby nie zniszczyć precyzyjnie wyciętej powierzchni.
Materiał polerujący przyciskany do soczewek wykonuje ruchy obrotowe. W tym samym czasie woda płucze soczewki, aby były idealnie przezroczyste. Taka technika różni się od konwencjonalnego polerowania większą zwrotnością głowicy polerującej, która umożliwia lepsze jej dopasowanie do krzywizn soczewek. Rezultatem jest ich krystalicznie czysta powierzchnia.
Proces szlifowania i polerowania generuje odpady, dlatego dużo uwagi poświęca się redukcji ilości produkowanych ścieków. Płyny używane do polerowania są więc gromadzone i przetwarzane. Laboratorium Hoya spełnia bardzo restrykcyjne normy środowiskowe, co jest potwierdzone certyfikatami ISO.
Wypolerowane soczewki trafiają do kolejnego stanowiska, gdzie są laserowo grawerowane. Jeżeli mamy do czynienia z soczewką progresywną, musimy wygrawerować wszystkie punkty, wartości soczewki, żeby optyk, który otrzyma tę soczewkę, wiedział dokładnie, jaki to rodzaj konstrukcji. Na podstawie tych oznaczeń możliwa jest identyfikacja soczewek, co może być pomocne dla optyka w sytuacji, gdy użytkownik okularów nie pamięta, jakie ma soczewki, a chciałby wykonać nowe.
Po tym etapie następuje kontrola pośrednia – sprawdzana jest moc, średnica, grubość i czy soczewka jest właściwie wypolerowana. W przypadku soczewek freeform kontrola polega na skanowaniu powierzchni soczewki precyzyjnym skanerem optycznym i porównywaniu obrazu gotowej soczewki z wcześniej obliczonym projektem. W przypadku jakichkolwiek odchyleń soczewka jest wykonywana od nowa.
Hoya wdrożyła własne standardy jakości HIQS (Hoya Internal Quality Standards), które znacząco przewyższają standardy jakościowe stosowane przez innych producentów soczewek. Dzięki temu niezależnie, czy soczewka powstała w Niemczech, w Japonii, w Polsce, czy w Stanach Zjednoczonych, jest wykonana według tej samej, bardzo restrykcyjnej normy, dużo bardziej wymagającej, niż przewidują to standardy Unii Europejskiej.
Opuszczamy stanowisko kontroli i przechodzimy do działu barwień. Soczewki trafiają tu, zanim zostaną utwardzone. Nie każdy ma świadomość, że może mieć okulary przeciwsłoneczne z własną korekcją. Szeroka gama wariantów kolorystycznych sprawia, że każdy użytkownik okularów znajdzie wymarzony odcień. O ile produkcja soczewek okularowych jest niemalże w pełni zautomatyzowana, o tyle proces ich barwienia nie może obejść się bez zaangażowania ludzi.
W dziale barwień laboratorium Hoya pracują wyłącznie kobiety i nie jest to bynajmniej przejawem dyskryminacji mężczyzn – po prostu lepiej postrzegają kolory. Szkolone przez najlepszych zagranicznych specjalistów są w stanie wykonać każde, nawet najbardziej skomplikowane zamówienie.
Kolejnym etapem w podróży soczewek, niezależnie od tego, czy są barwione, czy też nie, jest proces czyszczenia w różnych roztworach i za pomocą ultradźwięków. W ten sposób przygotowywane są do położenia lakieru utwardzającego, który nadaje im większą wytrzymałość. Po niemal dwóch godzinach wypalania soczewek w piecu, o maksymalnej temperaturze 118°C, soczewki są gotowe. Po tym etapie są po raz kolejny sprawdzane i myte, a następnie przechodzą do działu powłok cienkowarstwowych. Powietrze tutaj musi być ultraczyste i pozbawione najmniejszych pyłków. W tym celu przechodzi przez system filtrów kaskadowych, jest jonizowane i utrzymywane w stałej temperaturze. Ponadto w pomieszczeniu panuje nadciśnienie, dzięki czemu, gdy wchodzimy, powietrze jest wydmuchiwane, a nie zasysane. Przed drzwiami umieszczone są specjalne, lepkie maty, które zbierają zanieczyszczenia z obuwia, a do środka nie można wejść bez stroju ochronnego. To tutaj nakłada się na soczewki najwyższej klasy powłoki antyrefleksyjne, aby zabezpieczyć ich wyjątkowe właściwości. W tym celu soczewki umieszcza się w komorze, w której wytwarzana jest próżnia, na czaszy w kształcie kopuły. Materiał powłoki jest naparowywany i osiada na wewnętrznej powierzchni soczewek.
Proces napylania jest wspomagany działem jonowym. Ostatnim etapem jest nałożenie powłoki zabezpieczającej soczewki przed zarysowaniem, jak również dodatkowej powłoki odpychającej wodę oraz zabrudzenia z powierzchni soczewek. Pozwala to zwiększyć komfort noszenia i łatwość czyszczenia okularów. Po nałożeniu powłok na wewnętrzną powierzchnię soczewe, są one myte i suszone. Następnie proces jest powtarzany na zewnętrznej powierzchni soczewek.
Do każdej partii soczewek dodawane są soczewki testowe, które służą później do sprawdzenia jakości nałożonych powłok. Odbywa się to w specjalnym pomieszczeniu, gdzie soczewki są poddawane testom wytrzymałości. Po tym etapie następuje finalna kontrola jakości, podczas której weryfikowane są wszystkie parametry soczewek. Następnie umieszczane są stemple – oznaczenia, które umożliwiają optykowi właściwe oszlifowanie soczewek i zamontowanie do oprawy. Po ostatecznej kontroli i wykluczeniu wszelkich nieprawidłowości soczewki zostają zapakowane i wysłane do salonu optycznego. Proces produkcji trwa 48 godzin, przy czym dotyczy to soczewek wykonywanych w Polsce. Dla porównania: na soczewki zamawiane w fabryce Hoya w Tajlandii optyk musi czekać maksymalnie do dwóch tygodni, przy czym w większości przypadków ten czas jest dużo krótszy.
Gdy soczewki dotrą do salonu optycznego, optyk sprawdza, czy towar jest zgodny z zamówieniem. Soczewki zazwyczaj posiadają oryginalny okrągły kształt, więc bez dodatkowej obróbki nie będą pasować do wybranej oprawy. Ostatnim etapem procesu jest zatem szlifowanie soczewek do odpowiedniego kształtu i rozmiaru oprawy. Maszyna sterowana przez komputer skanuje kształt oprawki, a następnie przenosi tę informację do maszyny szlifującej i dokonuje precyzyjnej obróbki. Podczas tego procesu wytwarza się dużo ciepła. Niweluje się je poprzez schładzanie soczewek wodą, aby nie uległy deformacji.
Większość optyków ma takie maszyny w swych salonach, ale mogą też skorzystać z usługi szlifowania i montażu, wykonywanej bezpośrednio w firmie Hoya. W takiej sytuacji optyk otrzymuje oprawę z zamontowanymi soczewkami lub wycięte soczewki, które należy jedynie zamontować do oprawy.
Wiele się zmieniło w świecie optyki od 1941 roku, kiedy powstała firma Hoya. Soczewki stały się lżejsze, zyskały na jakości, opracowano i udoskonalono nowe technologie, a sposób obsługi został dostosowany do potrzeb optyków. Podczas gdy firma z małego zakładu produkującego szkło optyczne przekształcała się w wielobranżową, międzynarodową korporację, jedno pozostało niezmienne: troska o jakość. Nadrzędnym celem, przewyższającym ambicję bycia największym dostawcą na rynku, jest zapewnienie wygody osobom noszącym okulary, jak również dbałość o to, by praca optyka była łatwiejsza i efektywniejsza.
Po laboratorium oprowadzał Szymon Grygierczyk Zastępca Dyrektora Generalnego firmy Hoya Lens Poland,
opracowanie Maja Kornacka
marketing manager firmy Hoya Lens Poland
