viernes, 28 de diciembre de 2018

Control de partículas en la producción de lentes

Técnico inspeccionando lente y marcando el centro óptico

Las superficies reflectantes se han utilizado para ampliar y mejorar la visión desde principios del año 1200, con el descubrimiento de la lupa de cuarzo y lentes de berilo (Referencia 1). Los lentes fueron introducidos al público en general por Alessandro di Spina. Debido a la alta demanda, los lentes de cuarzo y berilo fueron reemplazados rápidamente por vidrio. La producción de lentes de hoy en día utiliza policarbonato de alta calidad que hace que los lentes sean más livianos y difíciles de romper (Referencia 2).

¿Cuáles son los pasos para la producción de lentes?



Máquina CNC rectificando un lente

Pulverización (Semi acabado)


Basándose en una receta de prescripción, el técnico elige el lente semiacabado adecuado que ya tiene la potencia óptica terminada en la parte frontal (Referencia 3). El lado acabado está cubierto de plástico para proteger la superficie mientras que el otro lado está semi acabado3. Se crea un bloque o retención para la máquina utilizando metal fundido en el lado cubierto. Este bloque permite que la máquina agarre el lente durante el proceso. Las medidas exactas para la prescripción son la entrada y el lente colocado en una máquina CNC de 5 ejes para ser molida o pulverizada, utilizando decenas de miles de puntos mecanizados con un diamante natural (Referencia 3).

Máquina puliendo un lente con compuesto de pulido

Pulido

Después de pulir, el lente aún tiene círculos concéntricos y debe ser pulido con papel de lija abrasivo y agua, a una temperatura constante de 19 °C, para suavizarlo y mantener la forma correcta4. Luego, éste se pule nuevamente utilizando papel de lija con un compuesto de pulido de óxido de aluminio, agua y polímeros para completar la superficie lisa en la parte posterior (Referencia 4). El bloque y la cubierta de plástico se retiran y luego el lente, se limpia con un baño químico de 15 pasos (Referencia 4). Después, los técnicos inspeccionan manualmente el lente para verificar la precisión.

El operador coloca el lente en un horno para eliminar
las impurezas y agregar un revestimiento antirreflejo

Revestimiento antirreflejo

En un ambiente de sala limpia, los lentes se colocan en un horno para eliminar las impurezas y se aplica un recubrimiento antirreflejo en ambos lados (Referencia 5). El revestimiento antirreflejo utiliza metales como el óxido de silicio, el óxido de titanio o el óxido de circonio para reducir la cantidad de brillo en un lente (Referencia 4). Se requiere de una sala limpia para este paso y así proteger el lente de partículas y otros contaminantes asegurando un recubrimiento de alta calidad.

Máquina que toma las medidas de los marcos antes de cortar
los lentes para ajustarlos

Terminado

Después del recubrimiento, los lentes están listos para ser cortados y adaptarse al tamaño de los marcos. Un cortador robótico mide los marcos y luego hace los cortes en los bordes de los lentes para ajustarse a las especificaciones. Los técnicos realizan una inspección final para verificar la precisión de los lentes en comparación con la receta de prescripción.


La exposición a partículas y humo en la producción de lentes


Durante la producción de lentes, hay varias partículas o vapores que pueden ser inhalados por los operadores que causan efectos nocivos para la salud. El Policarbonato o polvo de plástico se dispersa en el aire y se acumula dentro de la máquina de molienda/pulverización durante los procesos de fabricación. Incluso en una máquina cerrada, el operador puede estar expuesto a polvo de plástico cuando limpia la máquina o cambia a un lente diferente. Durante la etapa de pulido de la producción de lentes, los compuestos de pulido y el agua se combinan con el polvo plástico que forma una neblina que podría tener efectos en la salud. La inhalación de polvo y neblina de plástico puede ser peligrosa para la salud del operador. El polvo plástico contiene micropartículas que podrían incrustarse profundamente en los pulmones. Las micropartículas plásticas podrían exponer los pulmones a los químicos del plástico o causar infecciones, tos, enfermedad pulmonar o limitaciones de la función pulmonar (Referencia 6). A veces las partículas simplemente pasan a través del cuerpo sin causar ningún efecto. Los efectos completos de respirar micropartículas de plástico no están claros, pero tanto el aire interior como el exterior contienen polvo de plástico. Las áreas particularmente industriales o comerciales contienen más concentraciones de micropartículas de plástico en el aire. La exposición al polvo plástico también puede causar irritación en los ojos o la piel (Referencia 7).

Los metales o productos químicos utilizados para el paso de recubrimiento antirreflejo de la producción de lentes pueden causar irritación respiratoria después de la inhalación. El dióxido de silicio no está listado por OSHA, pero podría ser perjudicial para los pulmones (Referencia 8). Se ha demostrado que la exposición al óxido de titanio causa náuseas, disnea e irritación del sistema respiratorio (Referencia 9). La inhalación de óxido de titanio en casos raros ha causado fiebre de humos metálicos con síntomas parecidos a la fiebre (Referencia 9). La exposición al óxido de circonio debe reducirse, ya que también es un irritante respiratorio (Referencia 10). Los requisitos de sala limpia, de la sala antirreflejo requieren que se minimice el polvo de plástico y otras partículas para garantizar una producción de alta calidad.

La exposición a partículas y humo en la producción de lentes


Una amplia variedad de soluciones de control de partículas y humos evitarían que los operadores se expongan al polvo de plástico y los vapores químicos del recubrimiento antirreflejo. La solución más adecuada dependería de la configuración y el tamaño de las instalaciones de producción de lentes. Todos los extractores de humos y sistemas de purificación de aire de Sentry Air Systems usan un ventilador para alejar el peligro del operador y filtrar las partículas y / o los humos que liberan el aire en la habitación. Estos sistemas no requieren conductos externos caros, ni aire de reposición.


Colector de Niebla Modelo 300

Colectores de niebla
SS-300-MIST


Para los grandes rectificadores y pulidores de CNC utilizados en la producción de lentes, el colector de niebla Modelo 300 proporcionaría una solución de captura de fuente para minimizar el polvo de plástico y la niebla de pulido. El colector de niebla Modelo 300 se monta directamente en la maquinaria para filtrar las partículas y la niebla producida durante el proceso de fabricación. Este sistema de filtración utiliza un filtro HEPA con una eficiencia de hasta el 99.97% en partículas de hasta 0.3 micrones. Otros tamaños de Colectores de niebla están disponibles desde 80 CFM hasta 950 CFM. Sentry Air también ofrece un Colector de niebla ambiental. El colector de niebla ambiental se acerca y filtra el aire de la niebla dañina. El colector de neblina de ambiente sería genial de usar junto con un colector de captura de fuente para garantizar una filtración de calidad óptima.

Extractores de humos portátiles modelo 300

Extractor de humo portátil
SS-300-PFS


El extractor de humo portátil Modelo 300 se puede usar para capturar partículas en la fuente, para unidades CNC abiertas utilizadas para la producción de lentes. Esta unidad liviana viene con ruedas de alta resistencia que permiten que la unidad se mueva para múltiples propósitos. El extractor de humo portátil Modelo 300 captura partículas con una manguera flexible autosoportable que se puede ajustar fácilmente. Con la filtración HEPA, este sistema filtra el aire y elimina el peligro de la zona de respiración del operador.

En aplicaciones con cargas pesadas, Sentry Air tiene medios de filtración limpiables de alta eficiencia que incluyen el Rugged Air y el Modelo 500 Extractor de humo industrial para trabajo pesado. El modelo RuggedAir es el más adecuado para maquinaria más pequeña o áreas de manejo con uso intensivo. Los filtros que se pueden limpiar brindan un beneficio adicional, simplemente limpiando el filtro cuando está lleno en lugar de reemplazarlo. El extractor de humo industrial modelo 500, funciona para maquinaria grande en trabajos pesados. Esta unidad también puede equiparse con brazos dobles para permitir que múltiples máquinas se filtren con un solo sistema.

Purificador de aire ambiente Modelo 2000 montado en
un estante para extracción de partículas.

Purificador de aire ambiente (colgado)
SS-2000-FH


Junto con un dispositivo de captura de fuente, los purificadores de aire ambiente brindan protección adicional para limpiar el aire del área de trabajo por la seguridad del trabajador durante la producción de lentes. El Modelo 2000 se puede colgar o montar encima de una mesa en una instalación de fabricación de lentes grandes y brindaría protección cuando el extractor de control primario no esté en uso, como durante la limpieza de la máquina o cuando se cambian las órdenes. Este filtro de aire para colgar también ayudaría en la sala de aplicación de revestimiento antirreflejo para inculcar un ambiente de sala limpia y proteger contra la exposición a humos químicos. Este sistema utiliza un filtro HEPA y un filtro de carbón para eliminar humos y partículas del aire. Para la recolección de neblina, el purificador de aire ambiente Modelo 2000 brindaría apoyo adicional para garantizar una zona de respiración saludable para los trabajadores.

Purificador portátil de aire para habitaciones Modelo 300

Purificador portátil de aire para habitaciones
SS-300-PRAC


Los dispositivos de filtro de aire más pequeños, como el Modelo 300, pueden colocarse en el piso, en una mesa de trabajo o montarse en un soporte para limpiar el aire ambiental. Estos purificadores de aire serían más adecuados para espacios de trabajo pequeños y para mesas de inspección, para asegurar la eliminación de partículas mientras el trabajador maneja los lentes. El purificador de aire Modelo 300 utiliza un filtro HEPA para el control de partículas, o un filtro de carbón activado para la extracción de humos químicos. También se podría utilizar en la sala de aplicación de revestimiento antirreflejo con un filtro de carbón activado para proteger contra los gases químicos.

Sentry AirHawk 30 Campana de extracción de humo sin ductos

Campanas de extracción de humo sin ductos
AirHawk30


Para las máquinas pequeñas de pulido, esmerilado y la mayoría de los bordes, todo el sistema puede estar contenido dentro de una campana de extracción sin ductos para el control de partículas. La campana de humo sin ducto Sentry Airhawk de 30 "utiliza un filtro de carbón activado o HEPA para limpiar el aire antes de liberarlo de nuevo en la habitación circundante. Este estilo de campana de humo sin ductos viene de serie, con un ventilador ajustable y una luz que permite al operador realizar ajustes. El Sentry AirHawk está disponible en 30 ", 40" y 50" para su tamaño de equipo.

Si tiene una aplicación que requiera la eliminación de partículas de plástico u otro tipo de extracción química de humo similar a la producción de lentes, comuníquese con nuestro equipo de ventas:
sales@sentryair.com • 1-800-799-4609 • www.sentryair.com.mx


Fuentes


  1. “Eyeglass Lens.” How Products are Made, http://www.madehow.com/Volume-1/Eyeglass-Lens.html.
  2. “What are Glasses Lenses Made of?” Eyebuydirect, 23 March 2018. https://www.eyebuydirect.com/blog/what-are-glasses-lenses-made-of/..
  3. “How are Spectacle Lenses Manufactured?” Zeiss, 28 March 2018. https://www.zeiss.com/vision-care/int/better-vision/understanding-vision/how-are-spectacle-lenses-manufactured.html..
  4. “Eyeglass Lenses, Granite, Potato Chips, Microprocessors.” How It’s Made. Discovery Channel. 17 Aug 2005. Television. https://www.youtube.com/watch?v=BCH1SEYbrVA.
  5. (2012, Nov 15). How Eyeglass Lenses are Made. Clarkson Eyecare Media. https://www.youtube.com/watch?v=RYrG3G8nhhA.
  6. Uffelen, Carina. “How Damaging is Breathing Microplastics?” Plastic Soup Foundation. 23 Mar 2018. https://www.plasticsoupfoundation.org/en/2018/03/how-damaging-is-breathing-in-microplastics/.
  7. “Material Safety Data Sheet: Polycarbonate.” ACP NOXTAT. http://www.noxtat.com/wp-content/uploads/2011/04/MSDS-SheetPC_TEC_2000_TEC_FUSION_2004.pdf.
  8. “Silicon Oxide Safety Data Sheet.” ESPI Metals. Nov 2015. http://www.espimetals.com/index.php/msds/244-silicon-oxide-sio.
  9. Otani N, Ishimatsu S, Mochizuki T. “Acute Poisiong by Titanium Dixoide: Inhalation may cause Metal Fume Fever.” Am J Emerg Med. Jun 2008. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18534293.
  10. “Zirconium Oxide Safety Data Sheet.” ESPI Metals. Jan 2007. http://www.espimetals.com/index.php/msds/315-zirconium-oxide.






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