¿Cómo se fabrican los lentes oftálmicos?

Desde lentes orgánicos hasta lentes de vidrio ZEISS – todo lo que siempre había deseado saber sobre la producción de los lentes oftálmicos

Los lentes son la parte más importante de unas gafas y la que garantiza que usted disfrute de una visión óptima. Pero antes, los lentes recorren un largo camino antes de teminar en sus gafas. MEJOR VISIÓN explica cómo se fabrican los lentes oftálmicos, tanto los orgánicos como los de vidrio. ¿De qué está hecho un lente? ¿Qué distingue a los lentes personalizados de los que se pueden comprar "listos para usar"?

No debería sorprendernos que la fabricación de unos lentes oftálmicos comience con una visita a su optómetra u oftalmólogo. Los profesionales definen su prescripción y crean un perfil visual único para usted. A continuación, seleccionan los lentes oftálmicos más apropiados y se realizan las mediciones necesarias para determinar la posición adecuada de los lentes en su montura favorita. Son todos factores importantes, y estos datos deben pasar al fabricante de lentes oftálmicos para que se puedan producir unos lentes personalizados y optimizados exclusivos para usted. Pero, ¿qué pasa después? ¿Cómo se transforma una valoración ocular en unos lentes modernos y personalizados? En primer lugar, se produce un lente semiterminado. El usuario puede elegir entre dos materiales distintos: el plástico (también denominado vidrio orgánico) y el vidrio "auténtico" (también conocido como vidrio mineral). Estos dos materiales son la base para la fabricación de lentes oftálmicos.

El proceso de producción de un lente

Existen básicamente dos procesos distintos: sin importar el fabricante, los lentes de precisión individualizados, conocidos también como lentes de prescripción, se crean casi en su totalidad utilizando tecnología freeform (de formas libres o asimétricas). Se trata de una avanzada técnica de fabricación desarrollada por ZEISS que después se ha adoptado en toda la industria de producción de lentes.

A diferencia de los lentes de prescripción, los lentes de stock "listos para usar" se fabrican mediante un proceso de moldeo por inyección. Existe una diferencia entre estos dos tipos de lentes oftálmicos: el profesional suele seleccionar lentes terminados para un par de gafas sencillas, por ejemplo, un par de gafas para leer o cuando el usuario requiere un par de gafas con urgencia. A diferencia de los lentes personalizados, estos lentes se fabrican en grandes cantidades y no de manera individualizada. Los lentes de stock son perfectamente adecuados para una corrección visual estándar, pero no ofrecen el mismo nivel de rendimiento que los lentes de precisión individualizados. Para fabricar estos últimos, el profesional crea un perfil detallado y exhaustivo del usuario que sentará la base para la fabricación de los lentes oftálmicos.

Fabricación de lentes individualizados en solo nueve pasos

1. Preparación

En la actualidad, el proceso de producción de los lentes oftálmicos está automatizado en su mayor parte. Cuando el profesional envía un pedido de lentes para un usuario, comienza la primera fase de fabricación: se define el lente individualizado más apropiado y se brindan los datos necesarios para su fabricación. A cada pedido se le asigna un código de barras para que los datos necesarios para el procesamiento del lente puedan ser identificados en cada fase en tiempo real y transmitidos a cada estación de trabajo particular.

En función de la graduación requerida, se seleccionan automáticamente los lentes semiterminados en el depósito. Estos lentes semiterminados, para el ojo derecho y para el izquierdo, ya tienen una fórmula determinada en la cara anterior. Para tallar la fórmula correcta para el usuario, solo es necesario procesar la cara posterior del lente mediante la tecnología freeform. Los dos lentes semiterminados, conocidos también como pucks por su parecido a los discos de hockey, se retiran automáticamente del inventario y se depositan en una bandeja. Aquí comienza su viaje; las cintas transportadoras llevan la bandeja de una estación a otra, hasta el resultado final: la fabricación de dos lentes oftálmicos personalizados.

Preparación

2. Bloqueo

El paso siguiente es el bloqueo. En esta fase se aplica un recubrimiento de protección en la superficie del lente. A continuación, se sujeta el lente semiterminado al denominado "bloqueador". Este paso es necesario para poder sujetar adecuadamente el lente y procesarlo en las máquinas.

Bloqueo

3. Generación

Cuando se ha completado el bloqueo, se da forma al lente según los parámetros y la fórmula correspondientes. Con la tecnología freeform de ZEISS, la superficie anterior del lente semiterminado ya está dotada de una potencia óptica cuando sale del depósito. Solo es necesario procesar la superficie posterior y darle la forma adecuada para el usuario en cuestión. Para ello, se aplica el método CNC de 5 ejes para dotar al lente de los parámetros y la fórmula adecuada para el usuario específico en aproximadamente 90 segundos. Básicamente, en un minuto y medio se completan tres fases distintas: se endurece el lente, se le da forma y después se definen decenas de miles de puntos de corte utilizando un diamante natural. Este método permite al fabricante personalizar libremente la superficie óptica, de ahí la denominación freeform.

Generación

4. Pulido y grabado

Durante el pulido, se procede al acabado de la superficie del lente sin alterar sus propiedades ópticas. Una superficie perfecta es importante para la aplicación de los recubrimientos modernos de modo que no se separen del lente. Todos los lentes ZEISS llevan su firma especial: una "Z" prácticamente invisible grabada con láser en el lente. Esta marca grabada con precisión es importante para el control de calidad y confiere un sello que ayudará después en el proceso de cortado y centrado de los lentes.

Pulido y grabado

5. Desbloqueo y limpieza

En esta fase se desbloquea el lente, es decir, se retira cuidadosamente del bloqueador. Dado que la aleación metálica que conecta el lente al bloqueador se funde al alcanzar 50° C, este se sumerge en agua caliente. Entonces, se limpia el lente de un modo similar al de los túneles de lavado de autos: con cepillos, distintos productos de limpieza y agua ultra pura (especialmente tratada) para eliminar cualquier rastro de impureza de los lentes y prepararlos para su recubrimiento. A continuación, se procede al secado con aire. La protección del medio ambiente es una cuestión rutinaria en todas nuestras plantas de fabricación: materiales como las aleaciones metálicas se reciclan y se reutilizan, y el agua necesaria para la producción se recicla respetando el medio ambiente.

Desbloqueo y limpieza

6. Tintado

En esta fase, se procede al tintado de los lentes, en caso de ser necesario. Los lentes orgánicos se sumergen en un baño de tinta, mientras que en los lentes de vidrio, los tintes se aplican por capas de óxidos metálicos.

Para los lentes orgánicos se utilizan colorantes textiles que no suponen ningún riesgo para la salud de las personas ni para el medio ambiente. Este proceso requiere una gran destreza: puesto que cada lente se fabrica de manera personalizada y ZEISS ofrece tintados de cualquier color, se requiere una amplia experiencia para conseguir el color "correcto".

Tintado

7. Recubrimiento

Este es el último paso en el proceso de producción y también el más exigente a nivel tecnológico: la aplicación de un recubrimiento al lente oftálmico. Los recubrimientos confieren al lente propiedades antirayones y mayor resistencia, y contribuyen a ofrecer una visión nítida en condiciones climáticas desfavorables, así como a repeler la suciedad y reducir los reflejos molestos; también ofrecen múltiples beneficios prácticos como, por ejemplo, durante la conducción o en el trabajo con computadoras. A diferencia de los lentes de vidrio, los lentes orgánicos no ofrecen una resistencia adecuada a los rayones por sí mismos. Por eso, un recubrimiento con endurecimiento ayuda a protegerlos contra los rayones y es indispensable en los lentes orgánicos de ZEISS. Durante el proceso de inmersión del lente orgánico se le aplica una laca que lo endurece. El tipo de laca especial aplicada depende del tipo de material y el espesor del lente. Tras la limpieza ultrasónica, se aplican los recubrimientos antireflectivos en capas sucesivas en un proceso de deposición al vacío; y decimos capas porque un lente moderno puede llevar hasta nueve capas de recubrimiento. La última capa hace que la superficie del lente sea extremadamente lisa, lo que la hace particularmente resistente a la suciedad y al agua. Consulte aquí más información sobre los recubrimientos para lentes oftálmicos.

Recubrimiento

8. Control de calidad

Los lentes están prácticamente terminados. Pero, ¿cumplen con los estrictos requisitos del control de calidad de ZEISS? Para garantizar que los cumplen, todos los lentes son sometidos a una exhaustiva inspección antes de la entrega. Se realiza una inspección ocular para comprobar que no haya daños ni polvo, además de una inspección mecánica para garantizar que todos los lentes cumplen con las especificaciones exigidas. ¿Son correctas las dioptrías, el eje, cilindro, grosor, diseño y diámetro? Si no se detecta ningún defecto, se imprime un "sello" en el lente en la última fase. Este sello se utiliza como orientación para alinear el lente y ayudar al profesional óptico a insertarlo en las monturas con precisión. El sello se elimina antes de que las gafas finalizadas se entreguen al usuario.

La Z de ZEISS se graba cuando se ha completado todo el proceso de control de calidad y el lente cuenta con la calidad ZEISS garantizada. La Z es nuestra firma, nuestra promesa de calidad inscrita en cada uno de nuestros lentes.
Y cualquier usuario que desee una marca única en sus lentes oftálmicos puede solicitar que se graben en ellos sus propias iniciales.

Un dato curioso: ¿sabía que en el departamento de tintado de lentes de ZEISS solo trabajan mujeres? El motivo: las mujeres suelen visualizar mejor los colores que los hombres, lo que las hace extremadamente eficaces en la identificación de ligeras desviaciones de la norma.

Control de calidad

9. Montaje

Es habitual que el optómetra realice el montaje de los lentes en la montura. No obstante, ZEISS puede hacerlo si así se solicita. Este proceso requiere una precisión micrométrica, porque solo unas gafas montadas de manera óptima pueden ofrecer una corrección visual perfecta.

Montaje

¿Cómo se fabrican los lentes de stock y semiterminados?

Los lentes de stock y semiterminados de plástico orgánico se fabrican por un proceso de moldeo por inyección: a los materiales líquidos llamados monómeros, se les añaden ciertos ingredientes especiales, por ejemplo, para mejorar la absorción UV del lente. Esta mezcla se introduce en los moldes, donde se solidifica y se procesa para reducir el estrés residual. Con esto, el lente semiterminado está listo para usar. Si va a ser utilizado como lente de stock, se le aplica un recubrimiento para endurecerlo y, si así se solicita, otros recubrimientos adicionales.

Este proceso es ligeramente distinto de los lentes semiterminados de cristal: en primer lugar, se funde una serie de materiales naturales como cuarzo, carbonato potásico, carbonato sódico y óxido a una temperatura de 1400° a 1500° C para crear una mezcla de cristal. A continuación, se prensa la mezcla para crear un bloque de cristal de entre uno y tres centímetros de espesor, denominado prensado. El próximo paso consiste en el procesamiento de la superficie anterior. Con una herramienta de abrasión de diamante, se da al lente la forma deseada, mientras que con el pulido se le confiere la transparencia necesaria. Al terminar esta fase, disponemos de un lente transparente semiterminado que ya está preparado de un lado.

Fabricación de lentes bifocales orgánicos y de cristal

Los lentes bifocales son un tipo de lentes oftálmicos que tienen un campo de visión para ver objetos de cerca y otro para la visión de lejos. Los lentes bifocales pueden ser orgánicos o de cristal. Sin embargo, su producción varía enormemente en función del material con que están hechos. Con los lentes bifocales, se integra un lente en el lente semiterminado; la mitad superior de este lente tiene la misma graduación que el lente principal, mientras que la mitad inferior, para la visión cercana, es más potente. En primer lugar, es necesario tallar y pulir la cara posterior del lente adicional. A continuación, se coloca la parte curva de este lente en la indentación existente del lente principal. Llegado este punto se funde el lente adicional y se integra con el lente principal de modo que ya solo se aprecia un único lente. Entonces, se pasa al procesamiento del lente bifocal semiterminado, tallando y puliendo ambas caras.

La fabricación de lentes bifocales orgánicos es significativamente menos complicada. A diferencia de los lentes de cristal, la graduación de la visión cercana no requiere un lente adicional. En su lugar, se realiza una curvatura más pronunciada en el área pertinente. Esta curvatura se consigue utilizando un molde adecuado en el que se introduce el lente semiterminado en estado líquido.

¿Cómo se fabrican los lentes varifocales?

El factor decisivo en el desarrollo de lentes varifocales (también denominados progresivos) es saber para qué van a utilizarse: ¿requiere el usuario un uso especial, por ejemplo, trabajar con computadoras? ¿O va a llevar las gafas mientras realiza las tareas diarias habituales? Múltiples factores influyen en el diseño de los lentes, de un modo similar a una ecuación con cientos de variables desconocidas. Por tanto, no debe sorprendernos que la fabricación de lentes oftálmicos sea una tarea compleja. Una máquina amoladora especial da el diseño requerido a un lente oftálmico semiterminado. Un lente varifocal se optimiza en diversas fases de prueba antes de que comience su producción en serie. El diseño de los lentes varifocales se modifica repetidamente y se realizan ajustes precisos hasta alcanzar los primeros lentes de prototipo. Los usuarios de lentes de prueba llevan los lentes al máximo de sus capacidades para garantizar su tolerancia de uso. Su producción en serie y comercialización solo comienza cuando los usuarios de pruebas están satisfechos con un diseño particular.

Un ajuste personalizado: lentes tan únicos como usted

Ciertamente, los lentes "listos para usar" son perfectamente adecuados para muchas actividades y alteraciones visuales. No obstante, un par de gafas personalizado al detalle puede hacer mucho más. Por ejemplo: mientras que los lentes de stock pueden acomodarse al punto visual de cada ojo, no se tiene en cuenta el ajuste personalizado de los lentes frente a cada ojo, sin importar la montura, durante su montaje. Cuantos más datos se incorporen a la producción del lente sobre cómo el usuario mira a través de sus gafas, más precisa será su fabricación, garantizando que el usuario disfrute de una visión óptima y natural. Para conseguirlo, el optómetra tiene que identificar muchos otros parámetros faciales importantes además del punto visual, y todo ello con la precisión de una décima de milímetro. Cuanto mejor conozca el optómetra al usuario, mayor será la precisión del diseño de los lentes ZEISS. Tampoco está mal si el optómetra trabaja con equipos de medición ZEISS, puesto que estos ayudan a evitar "errores de transmisión de datos".

A menos que se consiga una armonía perfecta entre las monturas, los lentes, las necesidades visuales del usuario y las características de su rostro, no podrá ofrecerse una visión relajada y natural, especialmente para individuos de edad avanzada o con problemas visuales menos habituales. La tecnología freeform de ZEISS da cabida a un gran número de datos personales del usuario y, gracias a complejos cálculos matemáticos, permite producir lentes con procesos de elaboración y ajuste tan precisos que el usuario podrá disfrutar de una visión óptima con sus monturas de preferencia. Así es como puede disfrutar de una visión nítida en un campo visual lo más amplio posible para diversas distancias con excelente tolerancia de uso. Cuanto más compleja y única sea una situación, más significativas son las diferencias entre los lentes individualizados y los lentes de stock.

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