Kacamata Sinar-X

Latar Belakang

Kacamata sinar-X adalah produk baru yang dirancang untuk menciptakan ilusi yang dapat dilihat pengguna melalui benda padat. Mereka adalah kacamata berbingkai plastik dengan lensa khusus yang terbuat dari karton. Proses manufaktur yang terlibat dalam produksi mereka termasuk stamping plastik, pembuatan kertas, pencetakan dan perekatan. Terinspirasi oleh penemuan nyata sinar x oleh ilmuwan abad kesembilan belas, kacamata x-ray diperkenalkan selama tahun 1940-an sebagai produk lelucon. Hari ini, mereka telah menjadi ikon abadi budaya pop Amerika.

Kacamata sinar-X sebenarnya tidak memungkinkan pengguna untuk melihat melalui objek. Mereka terbuat dari bingkai plastik dengan lensa dari karton tebal. Di tengah setiap lensa, lubang kecil berdiameter sekitar 0,25 inci (0,64 cm) dilubangi. Bulu yang menciptakan efek polarisasi menutupi lubang. Saat melihat melalui lubang, objek tampak memiliki garis transparan dan bagian tengah yang kokoh. Efek ini menciptakan ilusi penglihatan x-ray. Orang iseng kemudian menggunakan kacamata dan berpura-pura bisa melihat melalui hal-hal seperti dinding, pakaian, dan benda-benda lainnya.

Sejarah

Ide untuk membuat kacamata sinar-x tidak dapat dipahami sampai sinar-x nyata ditemukan. Ini dilakukan oleh Wilhelm Roentgen sekitar tahun 1895. Pada akhir abad kesembilan belas, Roentgen dan ilmuwan lain bekerja dengan elektron. Dia ingin menangkap gerakan mereka secara visual sehingga dia membungkus tabung Crookes dengan kertas foto hitam. Selama percobaan Roentgen menemukan bahwa pelat yang dilapisi dengan bahan fluorescent mulai bersinar. Dia tahu ini hanya akan terjadi jika material terkena cahaya tampak. Roentgen beralasan bahwa pasti ada semacam cahaya tak kasat mata dan setelah diselidiki lebih lanjut dia mengkarakterisasi cahaya yang baru ditemukan ini.

Roentgen menemukan bahwa cahaya tak kasat mata dapat menembus material seperti aluminium, kayu, dan kulit manusia. Dia menyebut penemuan baru sinar-x dan pertama kali mempublikasikan gambar sinar-x. Selama beberapa dekade berikutnya, ilmu sinar x lebih dipahami dan teknologinya diterapkan pada kedokteran. Sementara para ilmuwan memiliki pemahaman dasar tentang sinar x, masyarakat umum mengembangkan beberapa gagasan yang salah. Banyak orang secara keliru percaya bahwa sinar x dapat menembus bahan padat, bahwa mereka dapat menggunakannya untuk melihat menembus benda-benda seperti dinding, kotak, dan pakaian. Mitos ini diperkuat dengan pahlawan buku komik seperti Superman yang bisa menggunakan penglihatan x-ray untuk melihat menembus benda padat.

Prekursor awal kacamata x-ray adalah tabung Wonder, diperkenalkan selama tahun 1940-an. Produk ini, diproduksi oleh S. S. Adams Company, adalah tabung dengan lubang tunggal yang memiliki bulu kecil di atasnya. Bulu itu disembunyikan di dalam tabung sehingga pengguna tidak menyadari keberadaannya. Ketika pengguna melihat tangan mereka melalui tabung, tampak seolah-olah mereka bisa melihat tulang mereka. Jarak halus antara untaian yang membentuk bulu menciptakan ilusi ini.

Spesifikasi sinar-X kemudian diperkenalkan oleh Adams Company. Pada saat itu, mereka relatif populer. Ini mungkin karena gagasan sinar-x baru dan tidak dipahami dengan baik. Saat ini, masyarakat lebih berpengetahuan dan orang tidak terlalu percaya ada kacamata yang memungkinkan mereka untuk melihat melalui objek. Namun, kacamata x-ray terus menghibur masyarakat yang membeli barang baru dan mereka tetap menjadi ikon budaya pop Amerika.

Bahan Baku

Berbagai bahan baku digunakan dalam konstruksi kacamata x-ray. Ini termasuk plastik, karton, bulu, dan bahan finishing.

Plastik adalah polimer dengan berat molekul tinggi yang dibuat melalui berbagai reaksi kimia. Plastik yang cocok untuk pembuatan kacamata x-ray harus mudah diwarnai, tahan panas, dan tahan lama. Plastik yang dapat digunakan adalah bahan termoplastik. Berbagai bahan ditambahkan ke plastik agar lebih bermanfaat. Pewarna ditambahkan ke plastik untuk membuat bahan sesuai dengan persyaratan desain. Pemlastis seperti gliserol ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan kerja dan fleksibilitas bahan dan bahan penguat seperti fiberglass dapat ditambahkan. Terakhir, penstabil dan antioksidan juga ditambahkan untuk meningkatkan daya tahan plastik.

Plastik biasanya dikirim ke pabrik dalam keadaan setengah jadi seperti pelet yang dapat dilebur atau lembaran yang dapat dilubangi dari pemasok plastik. Beberapa aditif mungkin perlu dicampur pada saat plastik disiapkan untuk pencetakan dan pembentukan bingkai kacamata sinar-x.

Lensa kacamata x-ray terbuat dari karton. Karton adalah jenis kertas yang terbuat dari serat selulosa yang diekstraksi dari kayu atau kertas daur ulang. Ada beberapa jenis karton yang tersedia, berbeda dalam ketebalan dan lapisan luarnya. Untuk lensa, bahan karton yang tipis dan kompak harus digunakan yang akan menahan pembengkokan. Karton juga harus diperlakukan dengan lapisan yang memungkinkan cat atau tinta sablon menempel pada permukaan.

Berbagai bahan finishing diperlukan untuk melengkapi kacamata x-ray. Bulu putih kecil dan tipis digunakan untuk membantu menciptakan ilusi. Lem digunakan untuk menahan lensa pada bingkainya dan bulu-bulunya pada tempatnya. Tinta digunakan untuk melapisi lensa dan memberikan tampilan visual yang menyempurnakan trik. Ini biasanya pola spiral yang membingungkan mata.

Desain

Desain kacamata x-ray berfokus terutama pada ukuran bingkai, bentuk, dan warna, serta konstruksi lensa. Bingkai dapat diproduksi dalam berbagai ukuran, satu untuk orang dewasa dan satu untuk anak-anak. Bentuknya biasanya menyerupai bingkai plastik hitam tebal tahun 1950-an, tetapi dapat bervariasi.

Lensa dirancang dengan hati-hati dalam hubungannya dengan bulu untuk menciptakan gambar x-ray yang realistis saat melihat melaluinya. Objek sintetis lainnya dapat digunakan untuk menghasilkan efek yang sama juga. Desain eksterior lensa paling bervariasi. Itu dihiasi dengan tinta atau penutup perekat (mirip dengan stiker). Paling umum, desain spiral digunakan, tetapi mata manusia atau hewan dapat dicat, serta hologram untuk efek visual yang lebih menghantui.

Manufaktur
Proses

Pembuatan kacamata x-ray dapat dibagi menjadi tiga fase yang berbeda, pembentukan bingkai, pembuatan lensa, dan dekorasi dan pengemasan.

Pembentukan Bingkai

• 1 Bingkai kacamata terbuat dari plastik dan biasanya dibentuk menggunakan cetakan injeksi. Pada langkah pertama dari proses ini, cetakan logam berongga disiapkan yang merupakan ukuran dan bentuk yang tepat dari bingkai yang diinginkan. Bingkai dapat diproduksi sebagai satu unit, atau bagian terpisah yang harus dirakit. Paling sering, mereka dibuat sebagai satu kesatuan.
• 2 Selanjutnya, pelet polimer plastik dilepaskan dari wadah penampung ke dalam mesin yang mencairkannya. Pelet dilelehkan pada suhu yang sangat tinggi, biasanya sekitar 300 ° F (149 ° C). Setelah pelet telah dilebur ke dalam plastik cair, mereka siap untuk injeksi ke dalam cetakan.
• 3 Plastik cair, yang disebut lelehan, dipaksa masuk ke dalam cetakan yang telah disiapkan dengan kecepatan sangat tinggi dan di bawah tekanan kuat, sekitar 300-700 psi. Lelehan mengisi cetakan, kemudian sedikit lebih banyak lelehan ditambahkan untuk mengkompensasi kontraksi karena pendinginan dan pemadatan plastik.
• 4 Setelah polimer dingin, polimer dipisahkan dari cetakan. Bingkai yang dipadatkan ini secara otomatis dikeluarkan dari cetakan dan dipindahkan ke langkah berikutnya baik dengan ban berjalan atau secara manual. Lelehan dan injeksi Bulu di antara lensa memiliki efek polarisasi, menciptakan ilusi bahwa objek memiliki garis transparan dan pusat padat. siklus diulang setiap 10-100 detik, tergantung pada waktu yang dibutuhkan plastik untuk dingin dan mengeras.
• 5 Bingkai kemudian dapat dihaluskan untuk menghilangkan tepi kasar dan plastik berlebih. Ini biasanya dilakukan oleh mesin abrasif, yang memiliki cakram berputar dengan konsistensi seperti amplas untuk menghaluskan lapisan cetakan. Seorang pekerja memandu bingkai di atas cakram yang berputar sampai tekstur yang diinginkan tercapai. Bingkai kemudian diangkut ke stasiun pemasangan sehingga lensa dapat dipasang.

Pembuatan lensa

• 6 kacamata sinar-X memiliki lensa yang terbuat dari karton. Karton dibeli dari pemasok dalam lembaran besar dengan ketebalan dan tingkat yang ditentukan oleh perancang. Sebelum memotong lensa, lembaran karton dikirim ke mesin cetak. Lembaran ditarik ke dalam mesin di mana mereka melewati rol besar. Rol mentransfer tinta ke lensa yang menciptakan tampilan luar. Desain ini biasanya berbentuk spiral hitam dan putih. Banyak lensa dicetak pada setiap lembar.
• 7 Setelah dekorasi dipasang dan dipasang, lensa dipotong dari lembaran karton menggunakan mesin blanking. Lembaran karton dimasukkan ke dalam mesin dan digulung di bawah stamper. Terlampir pada rol dan pada dasarnya adalah serangkaian pemotong kue logam dengan ukuran dan bentuk lensa yang tepat. Saat karton menggelinding, stempel turun pada karton dan memotong bentuk yang tepat untuk lensa. Pemotongan dilakukan sedemikian rupa sehingga dekorasi di bagian depan lensa diposisikan dengan sempurna. Bentuk lensa sebenarnya dipotong sehingga bisa dilipat untuk membuat lensa berlapis ganda.

Menyelesaikan

• 8 Lubang selanjutnya dicap melalui lensa berlapis ganda menggunakan mesin pelubang. Potongan ditempatkan sehingga batang logam dengan diameter yang sama dengan lubang yang diinginkan dapat menembus bagian tengah setiap lensa.
• 9 Lensa kemudian dibuka dan sehelai bulu direkatkan pada setiap lubang. Lensa kemudian dilipat kembali dan direkatkan.
• 10 Lensa kemudian dipasang ke bingkai plastik. Sebuah lekukan pada bingkai di dalam setiap area lensa memungkinkan lensa karton masuk. Kacamata x-ray kemudian dimasukkan ke dalam kemasan kantong plastik dan kartu kardus dijepit di bagian atas untuk menutup kantong. Kartu tersebut dihiasi dengan ilustrasi untuk menunjukkan bagaimana kacamata digunakan.

Kontrol Kualitas

Kontrol kualitas dimulai dengan masuknya plastik dan karton yang digunakan untuk membuat kacamata x-ray. Pabrikan memeriksa untuk memastikan ukuran karton dan plastik sesuai dengan spesifikasi yang berkaitan dengan penampilan fisik, dimensi, konsistensi, dan karakteristik lainnya. Untuk bahan yang dipasok oleh vendor luar, produsen kacamata x-ray biasanya memerlukan pemeriksaan kontrol kualitas oleh pemasok mereka. Selama produksi, lembaran diperiksa secara acak untuk konsistensi dan kesalahan pencetakan. Lembaran yang rusak dihilangkan sebelum produksi. Inspektur lini juga ditempatkan di berbagai titik di jalur produksi untuk memastikan hanya suku cadang berkualitas yang digunakan untuk produksi. Kecepatan produksi diverifikasi oleh komputer seperti halnya tekanan, pengosongan, dan hambatan dalam penggulungan. Sensor terkomputerisasi juga membantu memantau setiap tahap produksi. Hal-hal lain yang diuji meliputi keseragaman warna, ketahanan air dan fleksibilitas bingkai plastik.

Produk Sampingan/Limbah

Produk limbah yang dihasilkan dari pembuatan kaca x-ray antara lain limpasan plastik berlebih dari proses pencetakan injeksi dan kardus bekas yang tersisa dari proses blanking. Sebagian besar plastik limpasan dapat dicairkan dan digunakan kembali jika belum terkontaminasi dan masih memenuhi spesifikasi yang diperlukan. Jika tidak, plastik dapat didaur ulang untuk digunakan dalam produk lain. Karton dapat didaur ulang, jadi sisa sisa dikumpulkan untuk tujuan ini.

Masa Depan

Kacamata sinar-X tidak sepopuler dulu. Bahkan toko-toko baru yang menjual produk gag jenis ini sulit ditemukan. Oleh karena itu, kemungkinan akan ada sedikit perubahan dalam desain kacamata sinar-x baru saat ini. Di masa depan, peningkatan teknologi dalam produksi kertas dan plastik akan dimasukkan ke dalam produksi kacamata x-ray.

Meskipun produksi kacamata x-ray yang benar-benar berfungsi tidak mungkin, ide untuk membuat kacamata yang dapat melihat menembus beberapa bahan terlihat menjanjikan. Salah satu produk yang telah diperkenalkan adalah sepasang kacamata yang memungkinkan pengguna melihat melalui jenis pakaian tertentu. Mereka tidak didasarkan pada prinsip sinar x melainkan pada sinar cahaya. Seperti sinar x, sinar tampak dan sinar infra merah tertentu dapat melewati beberapa bahan, seperti serat pakaian. Objek kemudian memantulkan cahaya ini dan cahaya yang dipantulkan inilah yang dapat dilihat. Biasanya, cahaya yang dipantulkan dari permukaan pakaian melebihi kemampuan seseorang untuk melihat cahaya yang dipantulkan dari tubuh. Kacamata ini dilengkapi dengan kamera sensitif yang menyaring cahaya dari pakaian dan menangkap cahaya inframerah yang dipantulkan dari tubuh. Ini membuat penutup tidak terlihat dan memungkinkan objek terlihat.

Tempat Belajar Lebih Lanjut

Buku

"Kertas." Ensiklopedia Kirk-Othmer Teknologi Kimia. Jil. 18. R. E. Kirk dan D. F. Othmer, eds. New York:John Wiley &Sons, 1996.

"Pengolahan Plastik." Ensiklopedia Kirk-Othmer Teknologi Kimia. Jil. 19. R. E. Kirk dan D. F. Othmer, eds. New York:John Wiley &Sons, 1996.

Majalah

Munden, M. "Mike Harden:Item Prank Mencerminkan Sense of Humor yang Berubah." Pengiriman Columbus (16 Februari 2001).

Lainnya

McCarron, Brett. "Rahasia Nyata Dibalik Spesifikasi X-Ray." Bagaimana Ini Dilakukan Halaman Web. Desember 2001. .

Halaman Web Perusahaan S. S. Adams. Desember 2001. .

Perry Romanowski