Le Montature
Le Montature per Occhiali
Introduzione
Scopo di questo lavoro è di conoscere una parte fondamentale dell’approntamento dell’occhiale,
la montatura, sovente dimenticata o relegata a semplici considerazioni di tipo estetico.
Occorre infatti ricordare che la realizzazione dell’occhiale finito è un operazione complessa che richiede una buona armonia di quattro diversi elementi spesso in disaccordo fra loro e cioè:
⫸ la montatura
⫸ le lenti
⫸ l’individuo
⫸ il montaggio
Solo il preciso rispetto di ogni singolo punto e l’accordo fra le caratteristiche dei quattro punti sopraindicati può portare alla costruzione di un prodotto finale di sicuro successo e soddisfazione.
I parametri di una montatura
Da un punto di vista tecnico, allo scopo di costruire un occhiale per un determinato cliente, i parametri che ci devono interessare in una montatura sono:
⫸ il ccerchi
erchio
erchi
o o occhio della montatura – viene anche chiamato oculare, cerchio o calibro. Ci dà
informazioni sulla dimensione dell’occhio della montatura. Può essere misurato con due diversi sistemi che si differenziano fra loro soprattutto in montature di forma molto irregolare
dando luogo a ipotesi di centro dell’oculare fra loro diversi.
⫸ il ponte o naso - stabilisce invece la dimensione dell’appoggio nasale della montatura. I due
valori sommati, cioè cerchio + ponte determinano la distanza fra i centri dei due occhi della
montatura, chiamata scartamento.
⫸ l’avvolgimento del frontale o meniscatura - indica la curvatura del frontale della montatura realizzata per mantenere il
più possibile le lenti in posizione di equidistanza per tutte le
posizioni di visione sul piano orizzontale.
⫸
l’angolo pantoscopico - rappresenta l’angolo di inclinazione
del frontale rispetto al piano determinato dalle aste. Il frontale deve essere inclinato verso l’interno (cioè verso il volto
del portatore) in modo da garantire il più possibile
l’equidistanza delle lenti per tutte le posizioni di visione sul
piano verticale.
Una meniscatura e un angolo pantoscopico corretto sono molto importanti soprattutto negli occhiali con lenti particolari, quali le progressive, le asferiche e le bifocali.
la lunghezza delle aste - è un’altra caratteristica importante in quanto rappresenta una dimensione che consente una corretta “indossabilità e stabilità” della montatura stessa.
La Nomenclatura
Di seguito riportiamo i termini essenziali con cui vengono chiamate le varie parti di una montatura, la numerazione è riferita alla figura qui sotto:
1. altezza della montatura
2. cerchio o anello: parte che circonda o blocca la lente
3. frontale: parte anteriore della montatura che comprende i due cerchi, il ponte, i musetti
e la parte anteriore delle cerniere
4. asta o stanghetta: sostegni fra il frontale e le orecchie
5. terminale dell’asta: può essere a spatola, a mazza o a riccio
6. ponte: parte del frontale che connette i due oculari sopra il ponte potete notare il ponte
parasudore
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
1
7. nasello: parte del ponte che sostiene l’occhiale sul naso può essere formato da una placchetta in silicone
8. cerniera o giunto: articolazione tra l’asta e il frontale che permette di ripiegare le aste
9. musetto: parti laterali del frontale che si collegano alle aste tramite le cerniere
10. bordo della montatura
11. canalino: permette alla lente di non uscire dal cerchio
12. gancio o portanasello: sostegno fisso alla montatura che accoglie la placchetta
13. blocco di chiusura: e’ il sistema di chiusura del cerchio può essere composta da una vite e
da una boccola nelle montature in metallo o da differenti sistemi ad incastro come nelle
montature in materiale plastico.
Le Dimensioni
Le montature hanno forme non sempre facili da misurare in quanto seguono più l’estetica che la
geometria per questo esistono due sistemi di misura:
DATUM – LINE
È il primo sistema di misurazione che viene utilizzato. introdotto in europa nel 1935, è tuttora usato nella pratica quotidiana dagli ottici europei. Definisce le dimensioni della montatura lungo una linea mediana orizzontale, considerando sempre il fondo del canalino
dell’anello. Si identificano tre misurazioni:
⫸
⫸
⫸
P onte : distanza sulla linea-dati tra i due anelli
C alibro : distanza sulla linea-dati tra la parte nasale e quella temporale dell’anello
S cartamento : distanza sulla linea-dati tra la parte nasale di un anello e quella temporale dell’altro anello
INDICAZIONI NEL SISTEMA DATUM - LINE
49
CALIBRO
- 20
PONTE
BOXING
Nasce negli stati uniti nel 1961 ed è lo standard attuale di riferimento il suo nome deriva da
BOX “scatola” perché inscrive in un quadrato i bordi degli anelli, cioè il canalino che ospiterà
la lente. Questo sistema non definisce solo le misure per il centraggio delle lenti ma anche per
l’appoggio della montatura al viso. Le misure sono le seguenti:
2
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
⫸
Larghezza Del Frontale
INDICAZIONI NEL SISTEMA BOXING
XYZ
203 – 460
49 20
135
DITTA
CODICI
MODELLO E COLORE
Dimensioni Specifiche Utili Per Il Centraggio
⫸
⫸
⫸
DBC - Distanza Fra I Centri Geometrici
CENTRO BOXED - Centro Da Squadratura
Linea Orizzontale Centrale
⫸
⫸
⫸
⫸
⫸
Linea Di Simmetria Verticale
DBL - Distanza Tra Le Lenti
Dimensione Della Lente Squadrata
Dimensione Orizzontale Della Lente
Dimensione Verticale Della Lente
CERCHIO DBL
LUNGHEZZA
DELL’ASTA
Dimensioni Utili Per L’appoggio Al Viso
⫸ Altezza Del Ponte
⫸ Larghezza Del Ponte
⫸ Punto Auricolare
⫸
⫸
⫸
⫸
⫸
Larghezza Della Testa Della Montatura
Lunghezza Dell’asta
Lunghezza Alla Piega Dell’asta
Lunghezza Del Terminale Dell’asta
Altezza Del Giunto
Le indicazioni in entrambi i sistemi solitamente vengono serigrafate sull’asta, raramente
vengono poste sul ponte.
Occorre fare attenzione a non utilizzare contemporaneamente le misure dei due sistemi perché usano
metodi differenti per trovare il centro geometrico dell’anello e lo scartamento e noi ci troveremmo con
un errato centraggio della lente.
Nella figura della prossima pagina
possiamo vederne un esempio
Chi sa capire dove sta l’errore?
La misura dello scartamento nei
due sistemi è differente e quindi
anche
il
centro
geometrico
dell’oculare si troverà in posizione
differente.
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
3
Modelli Di Montature
Certamente compito primario di una montatura è quello di ospitare filtri da sole o lenti di compensazione di un determinato difetto visivo e di tenerle stabilmente nella posizione appropriata,
davanti agli occhi del portatore. Questa situazione può essere svolta dalla montatura in modo più
o meno corretto o con particolari implicazioni per quanto riguarda le lenti da utilizzare o la funzionalità complessiva dell’intero occhiale. Appare pertanto un errore considerare la montatura soltanto da un punto di vista estetico, legandola unicamente alla moda od alla compatibilità estetica
con il volto o le caratteristiche morfologiche del portatore.
L’esperienza pratica dimostra sempre più spesso come la montatura è responsabile del corretto
funzionamento dell’occhiale.
Si possono considerare quattro parametri importanti nella scelta di una montatura:
⫸ il tipo
⫸ la forma e dimensione
⫸ la calzabilità
⫸ la valutazione sul tipo di lente
Per quest’ultimo punto appare ovvio le lenti sferiche, soprattutto di bassa potenza, non creano
particolari problemi, mentre lenti particolari o di forte potenza o di tipologia complessa occorre
prestare maggiore attenzione.
Tipi Di Montature
Le tecnologie costruttive sempre più spinte, la moda e il design hanno fortemente modificato in
questi ultimi anni la fisionomia generale di una montatura.
Essenzialmente i vari modelli oggi utilizzati si possono così riassumere:
⫸
⫸
⫸
4
Montature Intere A Cerchio Chiuso (solo per montature in materiale plastico)
Sono montature in materiale plastico, ottenute con vari processi produttivi, dove il cerchio
per l’introduzione della lente è chiuso. Le lenti vengono pertanto inserite nell’occhiale attraverso il riscaldamento della montatura che si dilata. Il successivo raffreddamento fisserà la
lente.
Montature Intere A Cerchio Aperto (Solo Per Montature In Metallo)
Sono montature in materiale metallico nelle quali l’inserimento della lente nella montatura
avviene attraverso l’apertura dell’anello stesso, per mezzo di un sistema di giunzionechiusura, fornito di vite e a volte di dado e controdado.
Montature A Giorno
Queste montature sono in generale formate da sistemi, a volte anche molto complessi o sofisticati, che consentono di fissare le lenti al ponte ed alle aste e di costruire un occhiale da
indossare sul volto dell’individuo. Il termine di montature a giorno sta a significare la presenza delle lenti, libere dagli anelli di tenuta delle montature classiche. Il bordo delle lenti è
visibile nel suo contorno con tutte le problematiche che questo comporta per gli aspetti tecnici e per quelli estetici. Il bordo viene reso traslucido o addirittura opaco per evitare problemi di riflessione.
I metodi di assemblaggio lente-montatura più usati sono:
Sistema Nylor: nel quale la lente è trattenuta attraverso un filo di nylon teso all’interno di un canale
realizzato sul bordo della lente. Tali montature devono necessariamente avere il frontale superiore in
materiale plastico o in metallo che serve come punto di ancoraggio del filo di nylon di tenuta
Sistema Glasant: nel quale le lenti sono fissate alle
aste ed al ponte attraverso viti o perni inseriti nella
la lente
Sistema Air: nel quale invece di viti vengono utilizzati dei musetti con terminali a “U” che vengono
inseriti a pressione in asole, ovali, appositamente
realizzate nei punti opportuni della lente
Sistema Pinfeel: nel quale due piccoli perni termina-
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
li delle aste vengono inseriti ed incollati nel bordo della lente. È evidente che con questo sistema si dovrà fare particolare attenzione allo spessore della lente per evitare
un’eccessiva fragilità dei punti di inserimento dei perni. Devono essere utilizzate colle
speciali, assolutamente trasparenti, che non facciano risaltare i perni inseriti.
In commercio si trovano anche montature ottenute per stampaggio, unitamente alle lenti denominate “occhiali monopezzo”. Tali montature sono prive di ogni possibilità di regolazione.
Dello stesso tipo, ma senz’altro di maggior pregio, sono alcuni tipi di mascherine-occhiale, usate
nell’attività sportiva.
La Forma Di Una Montatura
In questi ultimi anni la moda ha contribuito non poco a svuotare il prodotto “montatura” del suo
significato tipicamente tecnico. L’ottico-optometrista ha perso il suo ruolo di consigliere qualificato e di tecnico competente agli occhi dell’utilizzatore, soprattutto per quanto riguarda la scelta
della montatura. Occorre riaffermare il concetto che un occhiale, soprattutto se monta lenti particolari, è sempre un prodotto di alta tecnologia che deve seguire determinate regole tecniche che
non sempre possono andare d’accordo con le scelte che l’individuo intende fare. La montatura infatti deve assolvere il suo compito di struttura portante delle lenti nel miglior modo possibile,
dando luogo ad un occhiale comodo, confortevole, ma soprattutto tecnicamente corretto.
In questa logica, forma e dimensione dell’occhiale giocano sempre un ruolo di primaria importanza nell’economia del prodotto finito.
La forma della montatura deve rispondere a due requisiti fondamentali:
⫸ rapportarsi al volto dell’individuo
⫸ essere idonea per le lenti che dovranno poi essere inserite nella montatura.
In generale possiamo dire che forme particolarmente regolari, tendenti al tondo, all’ovale e comunque non particolarmente asimmetriche, risultano sempre da preferire per qualunque tipo di
prescrizione. In particolare le montature per lenti progressive devono sempre essere scelte con
dimensione verticale adatta al canale di progressione scelto. Questo consentirà di utilizzare le varie aree della lente in modo corretto, evitando che per una forma non adatta possa venir compromessa la visione.
La Dimensione Della Montatura
Come è noto la dimensione di una montatura è definita dai suoi parametri costruttivi, denominati
“calibro” e “ponte”, insieme determinano lo scartamento della montatura. Tali caratteristiche devono essere in relazione alla dimensione del volto dell’individuo. La montatura calzata infatti dovrebbe posizionarsi in modo tale che i centri pupillari del soggetto vengano a trovarsi al centro
degli anelli della montatura.
Per realizzare una corretta centratura della montatura occorre anche prestare molta attenzione alla scelta del ponte, infatti, oltre a determinare lo scartamento è fondamentale per l’esatto posizionamento della montatura e la sua stabilità sul volto del portatore.
Un ponte largo, rispetto alle caratteristiche morfologiche dell’individuo determinerà una continua
discesa della montatura sul naso, mentre un ponte stretto farà calzare la montatura in posizione
alta risultando anche particolarmente instabile.
La condizione ideale quindi sarà quella di rendere il più possibile vera l’uguaglianza fra:
SCARTAMENTO DELLA MONTATURA = DISTANZA INTERPUPILLARE DEL SOGGETTO
In tal modo la montatura risulterà adatta al volto dell’individuo con una serie di vantaggi da un
punto di vista tecnico.
I Problemi Legati A Forma E Dimensione
I due parametri appena analizzati determinano complessivamente la “grandezza” dell’occhiale ed
influiscono su alcune caratteristiche che occorre conoscere nell’intento di fornire sempre il miglior
prodotto per l’utilizzo che ne deve essere fatto.
⫸ La forma dell’anello della montatura, insieme alla sua dimensione devono garantire un campo visivo ampio e ben strutturato. È intuitivo infatti pensare che la montatura determina una
specie di diaframma che posizionato davanti all’occhio dell’individuo ne diminuisce il campo
visivo. Soprattutto nell’utilizzo di lenti progressive, forma e dimensione della montatura devono assicurare il corretto sviluppo della progressione di potenza. La montatura non deve
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
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⫸
⫸
⫸
togliere l’area per la visione ravvicinata, ma nello stesso tempo appare inopportuno che la
stessa sia molto più grande di quanto richiesto dal corridoio di progressione.
Per quanto riguarda la forma deve garantire un campo visivo maggiore nel piano orizzontale rispetto a quello del verticale; le escursioni infatti degli assi visivi devono essere maggiori
orizzontalmente che verticalmente.
Anelli di notevoli dimensioni consentiranno un’ampia visione laterale che utilizza le aree più
periferiche della lente. Anche le deviazioni prismatiche e gli astigmatismi introdotti dalla lente aumentano con l’aumentare della visione laterale risultando fastidiosi per la visione.
Montature particolarmente piccole invece costringono a continue rotazioni del capo, associate a quelle degli assi visivi.
Forme particolarmente irregolari associate a dimensioni notevoli e quindi con necessità di
elevati decentramenti, comportano un aumento del diametro della lente da inserire nella
montatura. Occorre fare attenzione al fatto che un diametro elevato comporta sempre un
aumento dello spessore della lente sia al centro che al bordo con l’aumento anche del relativo peso.
⫸ Lo scartamento deve essere il più possibile simile alla distanza interpupillare. Maggiore è la
differenza fra i due valori e maggiore sarà il diametro della lente da utilizzare. Anche gli
spessori al bordo della lente risulteranno fra loro squilibrati. Soprattutto nelle montature sottili in metallo ed in quelle a giorno tale situazione sarà visibile e determina un aspetto estetico sgradevole. Ovviamente questo fatto avrà un’incidenza tanto maggiore più elevata sarà
la prescrizione.
⫸ Allo stesso modo forme rotonde o molto vicine al rotondo rendono difficoltosa la stabilità
della lente all’interno dell’occhiale. Soprattutto con lenti toriche o lenti progressive la lente
non deve ruotare durante la pulizia dell’occhiale o la sua normale manutenzione. In queste
lenti la posizione delle varie aree funzionali devono rispettare la ricetta iniziale.
Appare quindi chiaro che realizzare un giusto equilibrio, consono alle caratteristiche morfologiche dell’individuo, è uno dei compiti principali al quale deve tendere l’ottico nel consigliare la
scelta della montatura al proprio cliente.
⫸
Calzabilità Della Montatura
6
⫸
Un ponte corretto
Oltre a forma e dimensione della montatura si deve dare grande importanza anche alla “calzabilità” dell’occhiale sul volto dell’individuo. Anche montature di forma e dimensione corretta potrebbero posizionarsi in modo scorretto, creando problemi alla giusta centratura delle lenti davanti agli occhi del soggetto. Spesso questo dipende dalla dimensione del ponte
della montatura; come abbiamo già visto un ponte troppo “stretto” fa indossare l’occhiale alto, mentre un ponte “largo” fa scendere la montatura sulla punta del naso. La stabilità della
montatura sul volto in questi casi può risultare molto precaria, le lenti non sono mai sistemate in modo corretto e l’occhiale continua a cambiare posizione e distanza davanti agli occhi
dell’individuo.
⫸
La lunghezza delle aste
Per una corretta vestibilità della montatura anche la lunghezza delle aste è molto importante perché può garantire che la montatura rimanga stabile e sempre ben centrata.
⫸
L’angolo pantoscopico
Un altro aspetto importante da controllare per garantire un buon funzionamento
dell’occhiale è l’angolo di inclinazione, chiamato “angolo pantoscopico”. Come già detto la
montatura deve assumere, quando indossata un’inclinazione verso il volto del portatore.
Negli occhiali prevalentemente utilizzati per la visione per lontano tale valore angolare può
essere modesto, dell’ordine anche di solo qualche grado; questo in quanto i movimenti verticali degli assi visivi in tale tipo di utilizzo possono essere considerati abbastanza limitati.
Negli occhiali invece a prevalente utilizzo per vicino il valore dell’angolo di inclinazione deve
essere più consistente, anche di circa 15° per garantire che alle rotazioni verticali degli assi
visivi nelle varie posizioni di sguardo, sia garantita una costante distanza della lente rispetto
all’occhio. Se l’occhiale è invece destinato ad un uso costante l’inclinazione da adottare potrebbe essere di circa 8 - 10°: tale valore risulta molto importante se la montatura viene uti-
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
lizzata per lenti progressive in quanto questo fatto consente di mantenere le lenti equidistanti dal centro di rotazione dell’occhio, nel passaggio dalla visione per lontano a quella
per vicino.
È però importante che tale valutazione venga fatta solo a montatura indossata;
l’inclinazione infatti, non deve essere verificata su un piano, ma direttamente sul volto
dell’individuo.
⫸
La meniscatura
Molto importante è anche la cosiddetta meniscatura del frontale che deve garantire una costante distanza delle lenti rispetto agli occhi, durante le lateroversioni. L’avvolgimento del
frontale dovrebbe avere un valore angolare di circa 4° - 6°. La meniscatura e l’angolo pantoscopico devono però mantenere una distanza lente-apice corneale abbastanza ridotta
nell’interesse dell’aumento del campo visivo. Una distanza lente-apice corneale ridotta consente infatti di limitare il cosidetto “effetto buco della serratura”, fenomeno che tende ad
aumentare allontanando la lente dall’occhio.
Stabilità Della Montatura
La corretta e costante posizione centrata delle lenti davanti agli occhi dell’individuo è una delle
condizioni fondamentali per un occhiale da indossare senza problemi nel tempo. Solo
l’indeformabilità della montatura e la sua stabilità nel tempo possono consentire di mantenere le
lenti nella loro corretta posizione per tutto il periodo di utilizzo. In alcuni particolari casi, quali le
lenti toriche ad alto cilindro, le lenti progressive, le lenti bifocali, occorre evitare montature molto
delicate che nel tempo, con l’uso, possono deformarsi finendo per calzare sul volto dell’individuo
in modo diverso rispetto a quello prescritto.
Infatti se il ponte si allarga la montatura scende sul naso, se il frontale si appiattisce, aumenta la
distanza delle lenti dall’occhio nelle aree laterali, se le aste si divaricano o cedono lievemente le
cerniere, si rende più difficile il mantenimento in posizione delle lenti. Più o meno nel tempo tutte
le montature subiscono lievi modificazioni: occorre perciò periodicamente far risistemare
l’occhiale rendendo nuovamente appropriate le varie posizioni.
Nel caso di occhiali con lenti multifocali appaiono opportune le seguenti indicazioni:
⫸ Preferire sempre montature in metallo o cello-metallo che essendo fornite di naselli mobili
possono consentire anche lievi aggiustamenti del posizionamento dell’occhiale per eventuali modifiche, necessarie in sede di centratura finale.
⫸ Evitare montature a giorno di esagerata flessibilità che sul volto non si mantengono stabili.
A questo scopo “tastare” sempre la rigidità della montatura nella zona del ponte.
Nelle montature in materiale plastico verificare con precisione la corretta dimensione del
ponte e della lunghezza delle aste, controllando che l’occhio dell’individuo sia centrato rispetto all’occhio della montatura e soprattutto che lo spazio fra il centro e il bordo basso
della montatura sia sufficiente per la progressione scelta.
Il portatore deve inoltre convincersi che dopo eventuali incidenti agli occhiali questi devono essere risistemati per garantire sempre una corretta centratura delle lenti.
⫸
Scegliere la montatura
La scelta della montatura deve rispondere ai seguenti requisiti:
⫸ le esigenze dell’individuo (i suoi gusti e la sua volontà di scelta)
⫸ le caratteristiche dell’individuo
⫸ il tipo di lente che dovrà essere montata.
Quando l’ametrope deve affrontare per la prima volta il problema di indossare un paio di occhiali
o deve cambiare una vecchia montatura deve essere aiutato dal professionista che con discrezione e competenza farà presente gli aspetti tecnici irrinunciabili per una buona scelta. Rassicurare il
soggetto, spaventato dall’idea che l’occhiale possa alterare i lineamenti del volto o la sua immagine e nello stesso tempo consigliare e condurre verso una scelta non solo di tipo estetico, ma che
sia congrua alle caratteristiche morfologiche della faccia dell’individuo e soprattutto del tipo di
lenti che si dovranno inserire sarà il senso del lavoro dell’ottico. Infatti il senso di sicurezza
nell’affrontare i rapporti con gli altri e nel mondo del lavoro che nasce dall’essere a volte, alla moda, spinge gli individui ad essere poco disponibili a scelte diverse da quelle pensate.
È importante che il cliente capisca che vi sono alcune regole importanti da seguire:
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
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⫸
⫸
particolari gradazioni elevate di un difetto visivo escludono la possibilità di ricorrere a montature di grandi dimensioni
la correzione di certi astigmatismi con cilindri anche non elevati sconsigliano l’uso di montature di forma regolare
montature molto larghe sull’asse orizzontale e l’uso di una lente con forte cilindro potrebbe
dar luogo ad una visione distorta, soprattutto nelle aree laterali.
Possiamo inoltre affermare che la montatura deve essere scelta anche in funzione della forma del
viso del soggetto. Per ogni morfologia esistono parecchi tipi di montature che possono essere
adattate in modo soddisfacente.
⫸
⫸
⫸
8
Adatte al naso
Sul piano pratico abbiamo già visto che è importante che l’occhiale si adatti prima di tutto
alla conformazione del naso dell’individuo. Occorre evitare che la montatura scivoli sul naso,
lasci segni che nel tempo risultano fastidiosi o risultare pesanti o dolorosi se indossati per
parecchio tempo con continuità. In particolare si tenga presente che:
se la radice del naso è stretta, occorre preferire un ponte alto e sottile
se è larga si dovrà optare per un ponte largo e basso
l’occhiale deve sempre calzare nella parte alta del naso
in occhiali particolarmente pesanti preferire naselli larghi e di materiale morbido.
Adatte alle sopracciglia
La montatura dovrebbe seguire la curva delle sopracciglia evitando di “tagliarla”. Il limite
superiore della lente deve fermarsi alla base delle sopracciglia che è opportuno non si vedano molto all’interno della lente.
⫸
Adatte agli zigomi
Gli occhiali non devono toccare la zona degli zigomi perché lascerebbero segni antiestetici,
risulterebbero fastidiosi e inoltre potrebbero essere instabili. Se gli zigomi sono alti e particolarmente sporgenti può essere opportuno portare montature leggere o a giorno che potrebbero evitare appoggi fastidiosi.
⫸
Adatte al viso
Possiamo definire quattro tipi fondamentali di forme del viso: ovale, allungato, rotondo e
squadrato. In funzione della morfologia del volto del soggetto possiamo seguire due diversi
criteri nella scelta della montatura:
armonizzare montatura e linea del viso
compensare con la montatura le particolarità del volto.
Senza dilungarci troppo in un argomento di particolare stampo estetico che ovviamente esula da questo capitolo possiamo concludere l’argomento ricordando che ormai esistono occhiali per tutte le occasioni e tutte le esigenze. Nella scelta di una montatura l’ideale però è
sempre quello, oltre che di abbandonarsi ai gusti ed alla propria fantasia, non perdere mai
di vista, facendosi opportunamente consigliare, il lato tecnico legato al tipo di lente da utilizzare, alla conformazione del volto del soggetto ed all’uso dell’occhiale stesso.
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
Materiali Per Montature
A. Le caratteristiche
Introduzione
Compito specifico di una montatura è tenere stabilmente e in modo confortevole nel tempo le lenti davanti agli occhi del portatore. Appare importante sapere quali devono essere le caratteristiche
dei materiali per costruirle. Possiamo pertanto definire le qualità indispensabili perché una montatura sia utile allo scopo per la quale è stata costruita.
Qualunque sia il tipo di materiale, deve comunque rispondere alle seguenti qualità:
⫸
⫸
⫸
⫸
leggerezza
resistenza meccanica
stabilità dimensionale
anallergicità
⫸ facile possibilità di inserimento delle lenti
⫸ possibilità di trattamenti superficiali.
Prima di parlare dei materiali illustriamo le caratteristiche sopra definite.
Leggerezza
La leggerezza appare una delle qualità fondamentali in una montatura. L’occhiale come ben sappiamo va indossato dal portatore per lunghi periodi di tempo e pertanto l’attenzione al comfort
significa un “porto” dell’occhiale più agevole e di soddisfazione, senza gli sgradevoli effetti collaterali dovuti alla pesantezza. Anche per i materiali delle montature quindi l’analisi del peso specifico
sarà una caratteristica importante.
Resistenza meccanica
Con il termine generico di resistenza meccanica occorre intendere un complesso di qualità che il
materiale deve avere per rispondere con completezza alla sua funzione. Appare infatti importante
che il materiale presenti:
⫸ un’elevata resistenza all’urto
⫸ un’ottima resistenza alla flessione
⫸ un’elevata elasticità
⫸ una certa memoria di forma.
Queste caratteristiche infatti, delineate dai moduli di resistenza, appaiono di grande importanza
affinché la montatura risponda ai suoi specifici compiti restando una parte sicura del manufatto
occhiale capace di mantenere inalterate nel tempo le proprie caratteristiche.
Stabilità dimensionale
Per durare a lungo è importante che la montatura si mantenga stabile nel tempo. Questo significa
non alterare la propria forma, per effetto di deformazioni e non modificare le proprie dimensioni,
generalmente a causa delle variazioni di temperatura.
Spesso infatti le montature si deformano anche solo per l’utilizzo o con il passare del tempo, svolgendo pertanto in modo diverso la propria funzione. La stabilità dimensionale, sovente legata alle
qualità meccaniche del materiale stesso, fa in modo che la montatura non si alteri per effetto di
urti o colpi, subiti nel tempo o per un uso incongruo del prodotto occhiale da parte del portatore.
Anche per quanto riguarda la dimensione è esperienza di tutti gli addetti ai lavori che sovente
montature di alcuni materiali, sottoposte al riscaldamento della ventiletta per il montaggio, restano poi di dimensione alterata (generalmente si restringono).
Una buona stabilità della montatura è inoltre molto importante con l’utilizzo di lenti che devono
posizionarsi in modo rigoroso, come le lenti toriche o le lenti progressive.
Anallergicità (Biocompatibilità e Dermofilia)
Anche questa è una caratteristica di grande importanza per il materiale di una montatura. Infatti il
contatto fisico fra il metallo o la materia plastica della montatura ed il corpo umano non deve
creare situazioni allergizzanti o di rifiuto. Questo tenuto anche conto che la montatura “vivendo”
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
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a contatto con il corpo del portatore interagisce con esso e con tutte le vicende a cui lo stesso è
sottoposto. In particolare il sudore, dal momento che può essere più o meno acido (ph 3,8 - 5,6),
può creare interazioni con il materiale e quindi situazioni di allergia da una parte e
l’invecchiamento precoce della montatura dall’altra. Per alcuni metalli, ad esempio il nichel, questo fatto è ormai assolutamente accertato ed oggetto di direttive in sede europea per cercare di
contenere gli effetti del contatto con questo materiale.
Sovente invece la situazione legata al materiale è stata modificata da eventuali trattamenti superficiali avvenuti sul materiale base della montatura, quali ad esempio laccature, verniciature o rivestimenti in genere. Anche per questi materiali la verifica della compatibilità epidermica appare
sempre molto importante.
Facilità di inserimento delle lenti
Potremmo dire che questa qualità va vista in modo differenziato fra i due grandi gruppi di materiali usati per le montature: i metalli e le materie plastiche. Mentre nei primi l’inserimento della lente avviene con l’apertura dell’anello della montatura, attraverso una vite, nelle montature in plastica la lente viene inserita attraverso il riscaldamento della montatura stessa.
Per i metalli sarà pertanto importante una discreta elasticità che consenta un’agevole apertura e
richiusura del cerchio, senza deformazione.
Nelle materie plastiche invece sarà importante che il materiale possieda un coefficiente di dilatazione termica elevato, associato alla possibilità di “bloccare” le deformazioni attraverso un improvviso raffreddamento.
I trattamenti di superficie
Oggi possiamo senz’altro asserire che quasi nessuna montatura si presenta allo stato finale priva
di trattamenti superficiali. Come è facilmente intuibile essi tendono ad assolvere a due compiti
fondamentali e cioè:
dare o rinforzare il materiale di base con caratteristiche che normalmente non possiede
rendere il prodotto finito di estetica migliore
Si potranno quindi avere trattamenti di laccatura o verniciatura di tipo protettivo o colorazioni di
vario genere nei materiali plastici mentre nelle montature in metallo ci potranno essere rivestimenti per placcatura o laminatura oltre a colorazioni, trattamenti galvanici e verniciature varie.
Per tutte queste operazioni è importante che il materiale di base, sia esso plastico o metallico sia
compatibile con tali lavorazioni per evitare o costosi trattamenti di base o lo “scollamento” nel
tempo del rivestimento stesso.
B. Le materie plastiche
Introduzione
Per le montature vengono utilizzati tre gruppi di materiali:
⫸
⫸
⫸
i materiali naturali
le materie plastiche
i metalli e le leghe metalliche
I materiali “naturali”
Nella storia delle montature si sono usati molti tipi di materiale, ma una particolare attenzione è
sempre stata riservata ai cosiddetti materiali naturali. Si sono quindi costruite montature in legno,
osso, avorio, scaglie di tartaruga … e solo il divieto imposto dalla salvaguardia di alcune specie
protette di animali ha bloccato nel tempo l’utilizzo di alcuni di questi materiali. Stanno oggi ritornando abbastanza di moda a seguito della spasmodica ricerca di novità.
Certamente questi materiali sono adatti a realizzare manufatti di grande pregio e di sicuro apprezzamento per una clientela esigente oltre che essere assolutamente unici in quanto realizzati con
materiali irripetibili e con grande impiego di mano d’opera.
Oggi ritroviamo pertanto montature in legno o con parti di legno e montature realizzate con parti
di animali non protetti. Un esempio fra tutti è il cosiddetto “corno di bufalo d’acqua” presente in
alcune parti dell’Asia. Questo materiale lavorato con particolari accorgimenti consente di realizzare montature assolutamente biocompatibili e uniche per l’impossibilità di ottenere venature e co-
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Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
lorazioni ripetibili.
Queste montature sono rifinite completamente a mano, levigate e lucidate con prodotti naturali e
completamente anallergiche. Il materiale necessita di una manutenzione periodica per preservarlo
da squamature e screpolature, evidenti segni di un materiale non ottenuto da sintesi chimiche.
Le materie plastiche
Le materie plastiche sono dei miscugli a base di resine naturali o di prodotti ottenuti per sintesi
chimica, vengono modellati o lavorati per ottenere dei prodotti semi-finiti o finiti. Esse contengono diversi elementi detti “cooperanti” al fine di migliorarle. Sono composti organici con struttura
polimerica (grandi catene molecolari costruite a partire da un monomero base) e sono insolubili in
acqua. Il loro comportamento è al contempo plastico ed elastico:
⫸ plastico: in quanto esse modificano la loro forma per effetto del calore e delle forze o pressioni applicate.
elastico: perché le modifiche eventualmente subite cessano al termine delle forze che le
hanno provocate, mentre quelle permanenti sono in parte riassorbite ed il manufatto tende
nel tempo a riprendere una sua forma originale.
Si possono dividere in tre categorie in funzione del loro comportamento al calore:
⫸ Materiali Termoplastici (Tp): resine la cui forma può essere modificata più volte in seguito ad
un riscaldamento e raffreddamento reversibili. In questi materiali le fibre che li compongono
sono libere di muoversi le une contro le altre. Gli emollienti presenti accrescono questa tendenza. Si possono fondere, sciogliere e saldare. Riscaldate si rammolliscono, raffreddate si
induriscono. Sotto l’influenza dei solventi in generale si gonfiano o si dissolvono.
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⫸
⫸
Materiali
Materi ali Termoindurenti (Th): resine la cui forma può essere modificata con maggiore difficoltà, sempre in seguito a riscaldamento e con successivo raffreddamento. In questi materiali, chiamati anche duroplasti, le fibre che li compongono sono fra loro intrecciate e la mobilità è fortemente ridotta. Si deformano poco sotto l’effetto del calore ma occorre superare
una temperatura di soglia. Non fondono, non si sciolgono, un elevato riscaldamento le distrugge. Si saldano con colle.
E lastomeri (E): resine sintetiche che presentano un comportamento elastico simile alla
gomma naturale pur differendo da essa per struttura. Non si possono fondere o sciogliere,
ma si rigonfiano. In questo gruppo ricordiamo le gomme siliconiche.
Materie prime di base
Le materie prime di base a partire dalle quali vengono prodotte le materie plastiche utilizzate nel
campo oftalmico hanno come elementi di partenza dei prodotti naturali o dei loro derivati, i più
utilizzati sono la cellulosa del legno o del cotone, il latte, il caucciù, il carbonio, il silicio, il calcare,
i solfuri e il petrolio e suoi derivati.
A partire da questi prodotti, attraverso procedimenti a volte molto complessi vengono create le
resine sintetiche che sono poi utilizzate per la fabbricazione. Nella fabbricazione delle materie plastiche sono sempre aggiunti dei cooperanti che aiutano i processi di lavorazione e permettono
l’ottenimento delle qualità finali richieste al prodotto.
Essi possono essere così classificati:
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⫸
⫸
⫸
solventi: liquidi capaci di “disperdere” una materia plastica o una resina per ottenere una soluzione colloidale.
plastificanti: rendono flessibili ed elastiche le materie plastiche.
stabilizzanti: componenti che mescolati alle resine in piccole proporzioni impediscono la trasformazione e la degradazione per ossidazione.
varianti: elementi da incorporare al miscuglio plastico al fine di diminuire il costo, modificando di poco le proprietà richieste alla resina finale.
pigmenti e coloranti: sono composti organici o minerali atti a rendere la resina opaca oppure a colorarla senza farle perdere la sua trasparenza e translucidità.
Resine base utilizzate per le montature
Alla luce dei paragrafi precedenti appare importante ribadire alcuni concetti che devono guidare
alla comprensione della scelta dei materiali per una montatura. Le doti fondamentali di leggerezza, elasticità ed indeformabilità richieste al materiale per una montatura, devono accompagnarsi
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
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alla possibilità, attraverso semplici operazioni, di poter agevolmente inserire le lenti nella montatura e compiere tutte le modifiche di struttura necessarie ad un approntamento corretto
dell’occhiale finito.
A tale proposito si può affermare che le resine di tipo termoplastico siano quelle che meglio di altre associano le qualità richieste ad una montatura. Come sempre le scelte tecnologiche hanno,
soprattutto in questi ultimi anni, portato all’immissione sul mercato di materiali di altro tipo, che,
ad una prima valutazione sembrerebbero di caratteristiche contrarie a quelle richieste (vedi ad
esempio i materiali termoindurenti ...).
La valutazione però di questi diversi materiali dev’essere più attenta in quanto sacrificano alcune
caratteristiche di base a vantaggio di altre, quali la resistenza meccanica (le fibre di carbonio o i
policarbonati) o l’elasticità (il nylon) o la leggerezza e l’indeformabilità (l’optyl).
Con queste premesse i materiali solitamente utilizzati per le montature possono essere:
resine naturali:
naturali legno, corno, tartaruga, avorio, osso, fanone di balena, ambra, guttaperca
resine
artificiali::
cellulosiche
nitrato di cellulosa o celluloide
resi ne artificiali
acriliche
ammidiche
carbonati
epossidiche
poliuretaniche
acetato di cellulosa: rhodoid/duroid
acetopropionato di cellulosa
acetobutirrato di cellulosa
polimetilmetacrilato - PMMA
poliacrilati
nylon, spx, grillamid, TR90
policarbonato
fibra di carbonio
optyl
NXT
Metodi di lavorazione di una montatura
A partire dai materiali sopradefiniti occorre subito evidenziare che la lavorazione di una montatura in materia plastica avviene essenzialmente attraverso tre diversi tipi di procedimenti e cioè:
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⫸
Fresatura da lastra (acetati e derivati). La fabbricazione della montatura avviene a partire
da una lastra di materiale plastico di dimensione e spessore consoni alla montatura finale;
queste lastre possono essere ottenute attraverso due diversi tipi di lavorazione, utilizzando
fasi meccaniche (fresature, forature …) per ottenere la montatura allo stadio quasi finito.
Questo metodo è il più utilizzato e presenta alcuni vantaggi di grande importanza:
è possibile ottenere lastre che riproducono qualsiasi tipo di disegno
è utile anche per produzioni di piccole serie, in quanto non prevede grandi investimenti in macchine od attrezzature
si costruiscono prodotti che essendo ottenuti attraverso lavorazione meccanica presentano una grande stabilità come forma, dimensione e caratteristiche generali
⫸
Colata (da polveri o granuli). Questo è un metodo di lavorazione per grandi serie di prodotti; esso prevede la creazione di uno stampo, apribile, che riproduce la sagoma della montatura finale. Le polveri o i granuli del materiale base vengono plastificati, resi allo stato fluido-pastoso ed immessi per semplice colata negli stampi. Sovente il materiale contiene degli
elementi cooperanti che facilitano l’indurimento della montatura nello stampo.
Il sistema presenta ovviamente pregi e difetti:
il costo degli stampi è sempre notevole e dipende dal tipo di montatura da realizzare e
quindi dal grado di difficoltà dello stampo e dal grado di finitura superficiale che si
vuol dare alla montatura. È quindi un metodo utile per grandi serie e montature non
molto complesse per quanto riguarda la parte ottenuta a stampo
i materiali devono operare con un grado di viscosità idoneo alla colata
i disegni ed i colori che si possono realizzare sono più limitati non potendo ovviamente con un metodo del genere ottenere dalla colata manufatti con sfumature, macchie
o quadrettature
⫸
Iniezione o estrusione (da polveri o granuli). Il metodo è simile a quello di colata con
l’intervento però di una notevole pressione per lo riempimento dello stampo. Il materiale
plastico di base dev’essere idoneo allo scopo e raffreddare in tempi rapidi anche con l’ausilio
di sistemi esterni. I pregi e i difetti sono simili a quelli evidenziati per la colata aggravati da
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un costo dell’impianto notevole.
I più recenti metodi di colorazione o di modifica del disegno di una montatura hanno raggiunto
tecniche e possibilità tali da consentire di ottenere manufatti finali dai disegni e dalle sfumature di
colore impensabili anche con gli ultimi due metodi di lavorazione.
Materie plastiche per montature
Passiamo ora in rassegna i materiali plastici più utilizzati cercando di evidenziare per ciascuno le
caratteristiche di maggior interesse.
⫸ Acetato di cellulosa
Resina di tipo termoplastica, si ottiene a partire dalla fibra del legno e dai suoi scarti o dalle
fibre residue del cotone. Si tratta con acido acetico e successivamente polverizzato e reso in
granuli. Poi con solventi, plastificanti e coloranti viene impastato. È la materia plastica di base per la costruzione di montature a partire da lastra; le lastre si realizzano in due modi:
metodo a blocco: la materia plastica viene lavorata in fogli sottili che vengono sovrapposti fino a costituire lastre di spessore della montatura. Componendo in vario modo i
singoli fogli si possono ottenere infinite combinazioni di colori e disegni. Le lastre devono essere stagionate per far evaporare gli emollienti e renderle stabili nel tempo. Il
metodo consente di costruire anche piccole quantità di lastre, personalizzando molto il
prodotto finale.
metodo estruso: a partire dalle polveri di acetato o dai granuli si ottiene la massa di
plastica allo stato molto pastoso. Questa viene fatta passare attraverso una specie di
fessura e fatta scorrere su un nastro trasportatore che determina la lastra dello spessore e della dimensione finale. Il metodo consente di realizzare solo lastre monocolori o
a strisce longitudinali e disegni limitati. Il sistema estruso è economico per grandi
quantità di lastre dello stesso tipo, colore e disegno.
Qualità dell’acetato:
buona resistenza meccanica generale
buona dilatazione termica per il montaggio
ottima lavorabilità a caldo (sagomatura dei frontali, curvatura delle aste)
scarso invecchiamento se i plastificanti sono stabili
mantiene colorazioni e lucentezza
resistente all’acqua ed agli acidi deboli
può essere saldato con acetone
ad ogni riscaldamento si possono introdurre nuove modifiche.
Due sono gli inconvenienti più evidenti:
nel tempo tende a deformarsi per l’effetto memoria del materiale
può invecchiare per effetto dell’evaporazione dei plastificanti
Le lastre possono essere però più costose rispetto a sistemi ad iniezione.
⫸
⫸
Aceto propionato e Aceto butirrato di cellulosa
È utilizzato per la fabbricazione di montature di minor pregio per iniezione a partire da granuli incolori a circa 205°. Le montature possono poi essere colorate con varie tecniche ottenendo risultati simili all’acetato da lastra.
Le caratteristiche generali sono simili a quelle dell’acetato.
Il maggior inconveniente deriva da fatto che le montature riscaldate possono tendere a ritirarsi. Il metodo ad iniezione poi non consente la costruzione di montature di ogni colore,
forma e disegno.
Nylon, grillamid, spx, Tr90
Resine di tipo termoplastico del gruppo delle resine ammidiche.
Le montature in nylon o resine similari sono ottenute per stampaggio ad iniezione a temperatura elevata (250° circa) in stampi di alta finitura.
Qualità del nylon:
molto flessibile ed elastico, praticamente infrangibile
resistente al calore (oltre 200°)
molto leggero
È usato per occhiali protettivi, sportivi, da sole e per montature normali in composti con al-
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⫸
⫸
⫸
⫸
tre resine plastiche. Il montaggio delle lenti deve avvenire a temperatura un po’ più elevata,
circa 75°/80°.
Optyl
Resina di tipo termoindurente del gruppo delle resine epossidiche. Le montature sono ottenute per stampaggio in colata a stella o per iniezione.
Qualità dell’optyl:
grande resistenza e stabilità
molto elastiche e praticamente indeformabili
resistente agli agenti atmosferici
1/3 più leggero dell’acetato
resistono ad alte temperature (250° - 300°)
Non si possono saldare con solventi, ma solo incollare con collanti di tipo epossidico a due
componenti, a caldo. Per il montaggio occorre superare gli 80°, il raffreddamento fissa le
eventuali modifiche, ma per un effetto “memory” un nuovo riscaldamento oltre gli 80° fa ritornare la montatura alla forma originale.
Fibra di carbonio
Materiale di tipo termoplastico ottenuto a partire dalla grafite e plastificato in granuli con
nylon o acetati ad alte temperature. Le montature si ottengono per iniezione ad elevata
pressione a circa 280°, generalmente in stampi singoli.
A causa dell’elevato costo della tecnologia di fabbricazione, gli stampi e i macchinari non
viene quasi più utilizzata.
Policarbonato
È un polimero ottenuto per policondensazione a partire da fosgene e difenolo. Ha elevato
punto di fusione, 220° - 230°. È una resina termoplastica.
Presenta ottime proprietà meccaniche di resistenza all’urto, viene lavorato per iniezione ed
usato in montature di sicurezza per l’industria.
Resine poliuretaniche
Resina dell’ultima generazione. È usata per montature tipo mascherine o altre forme avvolgenti. È una resina termoindurente, lavorata per colata, molto resistente meccanicamente ed
agli agenti chimici. È elastica ed indeformabile; non si salda.
C. I metalli e leghe metalliche
Metalli per montature
La ricerca di questi ultimi anni e le migliorate capacità tecnologiche hanno portato ad ampliare
notevolmente i metalli e le leghe da poter utilizzare per la realizzazione di una montatura. A fianco pertanto delle leghe usate ormai da tempo per le montature in metallo si sono via via sviluppate nuove leghe a partire da metalli non utilizzati nel passato quali l’acciaio, il titanio o l’alluminio.
⫸ Leghe di rame:
Monel
Lega di rame (28% - 30%) - nichel (60%) - ferro (3/3,5%) e piccole quantità di manganese, carbonio e silicio.
peso specifico 8.9 gr/cm3
punto di fusione 1150°
È tra le leghe più usate per i frontali per le montature, è molto resistente alla corrosione è usato anche come anima nei laminati.
Alpacca (argentata o argentone)
È una lega di rame (50 - 60%) - zinco (20% - 30%) - nichel (10% - 30%)
peso specifico 8.7 gr/cm3
resistenza alla trazione 40 kg/mm2 - limite di elasticità 20 kg/mm2
allungamento del 35%
temperatura di fusione 1100°
Presenta buone qualità meccaniche
È tra le leghe più usate per le aste e come nucleo per i laminati, resiste bene agli agen-
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Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
⫸
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⫸
ti chimici, ma è attaccata dagli acidi organici. Viene quindi laminata o protetta con
vernici o con metalli nobili con procedimenti galvanici.
Gli acciai normali e inox
Lega di ferro e carbonio (inferiore all’1,8%)
elevata resistenza meccanica,
notevole resistenza alla corrosione nel tipo inox,
duttile ed elastica.
Occorre però segnalare che gli acciai di tipo normale comportano una presenza nella lega di
notevoli quantità di nichel, circa l’8% per quelli inox e valori oltre il 30% per quelli ad elevata
durezza.
L’acciaio è da sempre stato ritenuto un materiale di grande pregio in quanto riassume in sé
doti molto positive per la produzione di montature per occhiali. È duttile, cioè viene lavorato
in fili sottili che risultano pertanto anche plastici ed elastici, qualità necessarie per la realizzazione di alcune parti delle montature. Con alcuni acciai si può utilizzare un filo di diametro
veramente ridottissimo, fra 0,8 e 1,1 mm. Questa possibilità sopperisce in modo quasi assoluto al discreto peso specifico che l’acciaio ha, in funzione dei vari metalli in lega, fra 7 e 8
gr/ cm3.
l’acciaio è però di difficile lavorazione, colorazione, saldatura e trattamenti in genere
resistente alla trazione 76 kg/mm2
limite di elasticità 21 kg/mm2 - allungamento 28%
punto di fusione 1350°
L’acciaio non è molto semplice da lavorare, le sue piegature e soprattutto la saldatura delle
sue parti, operazione principe nella produzione di una montatura per occhiali devono seguire rigorose regole. Le saldature infatti, pur essendo realizzate con argento, come tutte le
montature in monel o alpacca necessitano di temperature più elevate e soprattutto di una
costanza di valore che ne garantisce la tenuta e la durata nel tempo. L’alta presenza di Nichel però lo rende un prodotto con scarsa biocompatibilità.
Gli acciai particolari
Come si è visto la possibilità di essere in lega con altri metalli comporta però sovente la presenza del nichel, elemento indispensabile per ottenere acciai dalle qualità necessarie alla
fabbricazione di montature con caratteristiche ideali.
Non è possibile infatti rinunciare ad una resistenza meccanica elevata, alla resistenza alla
corrosione (acciaio inox), alla possibilità di trafilare in fili sottili il materiale oltre ad una elevata elasticità. È però vero che, pur non rinunciando alle straordinarie qualità dell’acciaio,
oggi si vuole evitare di avere a che fare con una lega che, per la presenza del nichel, risulta
poco biocompatibile.
Oggi vengono pertanto utilizzati acciai particolari nei quali a fronte di una consistente presenza di manganese e cromo, viene ridotta la percentuale di nichel. In questo acciaio utilizzato per i ponti e le aste, cioè per tutte quelle parti che solitamente possono venire a contatto con il corpo umano ed il sudore la percentuale di nichel è stata ridotta fino allo 0,3%.
Questi acciai vengono quindi classificati “allergy free” e spesso denominati acciai medicali;
essi mantengono tutte le qualità di tenacità, elasticità e resistenza alla corrosione degli acciai, senza contenere nichel e quindi anallergici.
Il titanio
Il titanio, metallo leggero dal tipico colore grigio argenteo è il quarto elemento presente in
natura, sotto forma di vari composti. Fu scoperto alla fine del 1700 ed il suo nome dà già
un’idea delle straordinarie qualità di questo materiale. Il titanio viene usate per la prima volta nelle montature all’inizio degli anni 80.
Queste le sue caratteristiche principali:
leggerezza, inalterabilità,
assolutamente anallergico e inattaccabile dagli agenti atmosferici.
peso specifico 4.5, circa il 48% più leggero di analoghe montature in altri metalli
resistenza meccanica 50 kg/mm2 - limite di elasticità 27.5 kg/mm2, circa il 20% superiore agli altri metalli, allungamento 20%
punto di fusione 1650°
In lega con platino, rodio, iridio, rutenio, tutti materiali ad alto punto di fusione (oltre i
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
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⫸
1500° - 2000°) viene utilizzato per montature pregiate. Può essere placcato oro con un sottostrato di nichel o palladio.
Punto dolente del titanio è la saldatura, tenuto anche conto delle ridottissime dimensioni
che sovente si devono unire. Essa deve avvenire in assenza di ossigeno e con temperatura e
tempo rigorosamente controllati.
Un secondo problema è legato alla facilità con cui il materiale si ossida, senza alcuna visibile
evidenza, dando luogo ad una notevole difficoltà nei vari trattamenti che si vogliono successivamente realizzare come verniciature e placcature.
Un altro problema legato all’uso del titanio è determinato dalla sua tendenza a “grippare” a
seguito di sfregamento nei punti di movimento: pertanto l’attrito che si viene a creare nella
cerniera può comportare nel tempo una maggiore durezza all’apertura e chiusura delle aste.
Per ovviare a questo inconveniente vengono inserite nelle cerniere delle particolari “rondelle antifrizione” che eliminano l’attrito tra le parti di titanio in movimento e che danno una
gradevole sensazione di scorrevolezza delle parti, superiore anche alle montature in metalli
tradizionali.
Gli allumini
La ricerca in questi ultimi anni di soluzioni oftalmiche sempre più leggere ha portato
all’utilizzo anche dell’alluminio e di alcune sue leghe. Esso infatti associa un costo relativamente basso (è uno dei materiali più presenti in natura) a doti di lavorabilità e resistenza
abbastanza buone per l’elevata malleabilità e duttilità e resistenza alla corrosione.
Peso specifico 2,7 ( il 40% minore del titanio) - punto di fusione 660°
Resistenza meccanica da 9 a 20 kg/mm2 - allungamento del 30 - 40%
È un metallo dal colore bianco-argenteo che si estrae dalla bauxite.
Può essere facilmente colorato o laccato in superficie.
Queste montature non hanno avuto particolare successo per l’esagerata facilità di deformazione che il materiale consente.
Montature in filo o tranciate a laser
La lavorazione di una montatura in metallo è ovviamente molto diversa da quella in materiale plastico. Il sistema produttivo delle montature può avvenire:
⫸ a partire da un “filo” trafilato a forma di “u” di uno dei materiali base e successivamente piegato, saldato e lavorato fino ad ottenere la montatura finita. Il materiale deve quindi possedere qualità molto simili a quelle elencate per le materie plastiche, dovendo subire lavorazioni di piegatura, curvatura, imbutitura.
⫸ le montature possono essere ottenute con una tranciatura a laser dei frontale da lastra. In
questo caso i fogli del materiale metallico vengono tagliati con un sistema laser per ottenere
i vari modelli di frontali raggiungendo un notevole grado di precisione oltre che design che
con la normale piegatura da profilato non sarebbero realizzabili.
Questa seconda lavorazione, che dà luogo a montature oggi particolarmente apprezzate, non è
priva di difficoltà nell’operazione di tranciatura e coniatura in quanto si utilizzano lastre di metallo
con spessori anche molto ridotti, 0,5 - 0,7 mm e oltre gli stampi usati devono essere adatti al metallo da tranciare in quanto gli attriti determinati possono essere molto diversi e produrre difficoltà nella ripetizione di tale operazione.
Trattamenti superficiali sulle montature
Introduzione
Come tutti i trattamenti superficiali anche quelli che vengono realizzati sulle montature di qualunque tipo possono avere due diverse funzioni:
⫸ una funzione di protezione
una funzione estetica di abbellimento, per dare colori e disegni che non si sono potuti realizzare in altro modo o rendere più pregiata la montatura stessa attraverso rivestimenti con
materiali preziosi.
Entrambi questi trattamenti possono essere realizzati sia sulle montature in materiali plastici che in
quelle metalliche ovviamente con procedimenti e tecniche diverse.
⫸
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Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
I trattamenti sulle montature in plastica
Come già accennato in precedenza i trattamenti superficiali sulle montature in materia plastica
possono rispondere alle due funzioni di creazione di un particolare disegno o modello di colore o
ad una funzione di protezione della montatura finita.
Le montature finite potranno quindi essere colorate con vari metodi e laccate in superficie per
una funzione protettiva.
⫸
Colorazioni o creazioni di particolari disegni
Le montature possono essere colorate:
in bagno, attraverso l’immersione delle varie parti in bagni di coloranti, generalmente
a caldo
a mano, attraverso smalti o vernici colorate, generalmente acriliche. Si possono usare
sistemi a pennello, a siringa o speciali aerografi (in realtà pistole a spruzzo) che consentono la verniciatura di una serie di montature sistemate su un apposito sostegno. Si
possono usare vernici mono o bicomponenti, alcune di esse possono creare effetti
speciali di tipo screziato durante l’asciugatura.
transfert paper o metodo delle lacche cinesi, la montatura viene avvolta o ricoperta
con speciali carte colorate e messa in un forno. La sublimazione della vernice della carta determina il trasferimento del disegno e del colore sulle parti della montatura trattata. Con questo metodo, di particolare semplicità è possibile dare ad una montatura di
colorazione uniforme disegni e associazioni di colore di moltissimi tipi, determinando a
volte copiature perfette di montature ottenute con il sistema di fresatura da lastra.
⫸
Laccature protettive
Al termine di ogni procedimento di lavorazione o di colorazione le montature vengono lucidate e protette attraverso una verniciatura trasparente, chiamata laccatura. Tale trattamento
può avvenire in bagno o a spruzzo e come già detto ha lo scopo di abbellire la montatura
rendendola lucida o satinata o con effetti speciali e di proteggerla. È molto importante che
tutte le vernici che vengono utilizzate siano assolutamente compatibili con l’epidermide, evitando di determinare qualunque effetto di rilascio o di contaminazione con la pelle del portatore. Tutte le verniciature vengono poi cotte a forno a circa 180°/200°.
Come tutti i trattamenti superficiali anche quelli che vengono realizzati sulle montature di
metallo di qualunque tipo possono avere due diverse funzioni:
una funzione di protezione
una funzione estetica di abbellimento, per dare colori e disegni che non si sono potuti
realizzare in altro modo o rendere più pregiata la montatura stessa attraverso rivestimenti con metalli preziosi.
I trattamenti sulle montature in metallo
Anche i trattamenti sulle montature in metallo rispondono quindi alla logica generale di estetica e
di protezione. Anche su queste montature è possibile effettuare tutti i trattamenti indicati nel capitolo delle montature in plastica e cioè le verniciature a spruzzo o il metodo di transfert e le laccature finali di protezione. In più le montature in metallo hanno come trattamenti specifici tutti
quelli che vengono effettuati utilizzando coperture con strati metallici. I due metodi usati sono:
⫸
Placcatura
È un procedimento galvanico che deposita in superficie uno strato di materiale: è
un’applicazione di tipo fisico-chimico. La base è uno dei metalli per montature.
La placcatura è eseguita sulla montatura finita per renderla esteticamente bella, resistente
alla corrosione esterna ed al sudore. Le placcature si possono realizzare con diversi materiali
e con strati che vanno da pochi micron a spessori più consistenti. In generale, per ottenere
ugualmente l’effetto, ma contenere i costi si possono usare vari strati di metalli diversi, lasciando l’ultimo al materiale più prezioso.
I metalli utilizzati per questi trattamenti possono essere:
metalli preziosi: oro con varie tinte in funzione del titolo
palladio, bianco metallico, usato anche come sottostrato dell’oro
cromo, nichel, come sottostrato se poi ricoperto con materiali che non ne consentono
la cessione
Esercitazioni di lenti Oftalmiche - Le Montature
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rodio, bianco brillante
rutenio, grigio chiaro.
Questi ultimi due materiali hanno altissima durezza, ma mancano di flessibilità.
I vantaggi dei trattamenti di placcatura possono essere così delineati:
protezione di tutto l’occhiale, compreso le parti tagliate, lavorate e saldate
la bontà del trattamento dipende però dalla qualità e quantità del materiale depositato che dipende dal tempo e dalla concentrazione del materiale nel bagno galvanico
le montature si possono poi verniciare o brillantare con lacche di protezione.
I difetti possono essere:
i depositi, a volte, sono porosi e nel tempo può essere intaccata la base della montatura
il rivestimento è insufficientemente duttile, a volte il materiale in successive lavorazioni
(deformazioni) si “crepa”. Ciò può avvenire anche per l’uso. I rivestimenti se non è stato ben preparato il metallo di base potrebbero staccarsi; il sudore che è normalmente
acido attacca rapidamente il materiale e potrebbero verificarsi anche delle dermatosi
per il contatto diretto col materiale di base.
È molto difficile riconoscere la qualità e quantità dei depositi. Ciò si ottiene o con strumenti
a raggi X o con esami metallografici (che sono però distruttivi).
⫸
Laminatura
L’anima grezza del materiale (alpacca, monel …) è rivestita con procedimenti meccanici con
una lamina d’oro di vario spessore. Il procedimento è una brasatura (saldatura a pressione e
temperatura molto elevata).
La montatura è poi costruita a partire dal filo già ricoperto; occorre fare molta attenzione alle varie lavorazioni per non rovinare l’oro, gli attrezzi devono essere perfetti per non lasciare
traccia. Le saldature sono fatte con leghe ad alto titolo d’oro.
È evidente che il sistema di laminatura permette di costruire montature di alto pregio, ma di
costo elevato, mentre il metodo di placcatura, consentendo la realizzazione anche di strati
superficiali sottilissimi (flash di oro) ha il vantaggio di costruire montature “dorate”, ma di
basso costo.
I vantaggi del metodo di laminazione, fermo restando appunto la grande differenza di costo
fra i due metodi possono essere così delineati:
una grande protezione e resistenza ad ogni evento, quali l’ossidazione e la corrosione
dovuta al sudore ed agli agenti atmosferici
grande resistenza all’abrasione.
I difetti sono in gran parte dovuti alle maggiori attenzioni e difficoltà da prestare durante
tutto il ciclo di lavorazione:
le parti lavorate, tagliate, gli angoli e le saldature non sono protette, occorrono grandi
precauzioni nella lavorazione
la lavorazione che segue la brasatura provoca delle differenze nello spessore del rivestimento. Gli angoli risultano con meno oro e sono i punti più delicati e soggetti ad
usura.
Le montature alla fine sono levigate, anche questa operazione ha un’usura maggiore negli
angoli.
I trattamenti sulle montature in titanio
Il titanio presenta l’insolita particolarità di cambiare colore sottoposto ad un procedimento di elettrolisi. In funzione del voltaggio messo in atto nel bagno elettrolitico possiamo ottenere colorazioni un po’ cangianti molto belle e soprattutto senza alcun rivestimento di vernici ...
Anche il titanio può essere colorato per “transfert” e cioè per sublimazione a caldo di vernici da
una carta di passaggio alla superficie della montatura.
Interessante è inoltre la messa a punto in questi ultimi anni di trattamenti di colorazione a polvere, simili a quelli utilizzati per la verniciatura a spruzzo. Essi consentono di colorare le montature
con minor spreco di materiale e con un grande rispetto da un punto di vista ecologico.
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