Les matériaux pour verres de lunettes

Il existe 2 grandes familles de matériaux pour les verres optiques, les verres minéraux et les verres organiques.

Les verres minéraux ont dominé le marché jusqu’à la fin des années 2000 et ont ensuite été supplantés par les verres organiques, plus faciles à mettre en oeuvre et ayant également d'excellentes qualités optiques.

Un matériau en optique pour lunettes sera caractérisé par 5 paramètres :

1. Le facteur de transmission, la proportion de lumière qui traverse le milieu
2. Le facteur de réflexion, la proportion de lumière qui ''rebondit'' sur le milieu
3. L'indice de réfraction, ou la ''déviation'' d'un rayon au changement de milieu 
4. Sa constringence (Nombre d'Abbe)
5. Sa capacité à bloquer les rayons UV, nocifs

Ils sont en vrai verre.
Leurs qualités optiques sont excellentes mais ils sont lourds et cassent facilement. C'est pourquoi ils ne sont pratiquement plus vendus. En raison de leur fragilité, ils sont même interdits à la vente pour les enfants.

Leurs principaux atouts sont leur dureté et les niveaux d'indice élevés pouvant être atteints, jusqu'à 1,9.
En revanche la fabrication de verre en verres est lourde car le verre ne s'usine pas. il doit être surfacé avec des techniques de meulage avec des machines très spécialisées en fonction du résultat à atteindre.

Chez ExperOptic, nous ne vendons de verres minéraux que sur demande spéciale (nous savons faire).

Ce sont des verres synthétiques. Ils représentent désormais plus de 99% des ventes. Les verres organiques sont eux-même répartis en 2 sous-familles 

1. les verres thermodurcissables
2. les verres thermoplastiques.

Dans la profession comme ils représentent quasi-totalité des ventes, on les appelle génériquement ''verres organiques''. Le matériau de base est une résine liquide coulée entre 2 surfaces, inverses de celles du verre final recherché.
La résine liquide, emprisonnée entre ces 2 surfaces, est ensuite solidifiée (polymérisée) par chauffage en reproduisant parfaitement les 2 surfaces qui l'ont emprisonnée.
Le verre ayant durci, il ne reste plus qu'a ôter les éléments du moule pour obtenir un ''palet'' de 55 à 80 mm de diamètre, prêt à recevoir de nouveaux traitements.
Suivant le type de résine utilisée, il est possible de faire varier l'indice de 1,5 à 1,74, voire plus chez certains fabricants.

Sur cette première vidéo, vous pouvez voir un opérateur remplir des moules.

Un moule est constitué de 2 faces, maintenues entre elles, et avec un orifice pour couler la résine à l'intérieur de la cavité. L'orifice obturé, les moules remplis de résine seront passés en étuve, à la chaleur, pour faire durcir la résine.
Après polymérisation de la résine, le moule sera ouvert, nettoyé pour être réutilisé, la lentille partira elle vers un contrôle qualité complet pour vérifier l'absence de toute impureté.

Cette autre vidéo, en anglais reprend toutes les étapes de la fabrication dans une usine chinoise.

Il y a sur le marché plusieurs fabricants de résines thermodurcissables utilisées en optique dont les principaux sont PPG (Américain USA) avec son  CR39 (indice 1.5 "standard") et le Japonais Mistui Chemicals avec sa série MR qui couvre les indices 1.6 - 1.67  et 1.74 .

Certaines marques peuvent rajouter quelques composants particuliers pour stimuler une propriété, mais objectivement toutes ces résines ont des propriétés extrêmement voisines.

La fabrication des palets est manuelle aussi la quasi-totalité des verres unifocaux, comme également la quasi totalité des ébauches pour verres progressifs, sont fabriquées en Asie ; Corée, Chine, Thaïlande.

Pour les verres progressifs, les palets sont ensuite importés sur les lieux de "consommation" où ils seront surfacés unitairement en fonction des commandes d'opticien (avec les corrections de leurs clients).

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