Abrasifs pour Grattavetro

caracteristique du travail – Granulometrie des abrasifs . leur reperibilitè pour realiser les miroirs des télescopes.

CARACTERISTIQUES DU TRAVAIL:

Comme déjà mentionné dans d'autres articles relatifs à la construction de miroirs pour télescopes, le traitement de l'amateur le plus courant d'un tel objet est prévu un disque de verre brut qui constituera le miroir, doit être frotté avec son centre contre le bord d'un deuxième disque de verre agissant comme outil,  avec interposition d'une poudre abrasive et humide, qui apportera les zones de contact à se consommer, avec la surface du miroir qui deviendra concave et sphérique,  puis fraisée en forme parabolique dans les étapes finales de traitement; Alors que la surface de l'outil deviendrà complémentairement convexe.

CARACTÉRISTIQUES DE ABRASIF:

Lea abrasives en poudres deviendrons alors compagnons de voyage du "gratteur de verre"., jusqu'à la fin de son travail. Ils sont faits de matériaux très durs avec des arêtes vives et tranchantes, qui pour contact et pression vont se fragmenter et briser la vitre en miettes de taille moyenne comparables à la taille de leur granulometrie , ou leur Graine (les deux termes sont équivalents au terme “Grincer” Anglais).

RISQUE’ TRAITEMENT:

Le vendeur d’abrasifs doit mettre à disposition de l’acheteur des de fiches signalétiques de suretè et d'utilisation de tous les matériaux ou produits vendus. Mais le danger est potentiellement plus grand que l’ensemble du Mais Mais le danger potentielment plus grand serait celui d’inhalation de silice sous forme de verre à l’échelle moléculaire.

D'un point de vue technique, toutes les étapes du traitemen doivent avoir lieu “à humide”. Il faut savoir que si cela arrive dans la réalité,  Il a évité toute possibilité de l'inhalation de verre, et par conséquent le traitement, comme dans siècles passè est arrivè,, ne se pose aucun problème de risque.

NOM ET DIMENSIONS:

Chaque abrasif se distingue avec un nombre de « grain », qui exprime le nombre de points par pouce carré du tamis utilisé pour obtenir sa séparation précise de diversa.Anche particules de taille si aujourd'hui, en réalité, cela ne se produit que pour les grains grossiers, allant de 16 jusq'a la 220.

Au-delà du grain 220, cet a dir a partir de 240 jusq'a la 3000, de nombreuses sociétés n'utilisent plus des tamis, mais exploiter la séparation avec « Élutriation », c'est-à-dire une sédimentation des poudres dans l’eau . Lorsque les poudres de plus grande taille de grain, sedimentent avant des autres. Par exemple la poudre diamètre moyen 100 micron, sédimentent en 1 minute, tandis que la poudre de grain moyenne 16 micron, sédiments dans une heure: Donc la premiere se nommera (par exemple) de émeri 1', tandis que la seconde Emery 60 '.

NOTE: La technologie moderne nous fait oublier que, également dans des temps pas si anciens, l'ingéniosité sobstituait complètement at elle. Et le manque de disponibilité commerciale d’un abrasif raffiné à une granulométrie précise et garantie, Il était rempli du “préhistorique” processus de sédimentation, qui permettait (et permet au jourd'hui) de mettre a bain une certaine quantité d' abrasif haché, et après avoi attendu le temps nécessaire (peut-être en jetand les dépôts grossiers obtenues jusqu'à ce moment), obtenir alors de cet moment la en avant , un dépôt granulométrique parfaitement raffiné (sans l’aide d'aucune machine, Comment auraient pu déjà obtenir les hommes des cavernes). FIN DE NOTE

L'habitude du jargon professionnel dans l'industrie est très difficile de changer, et alors, Bien qu’il est peut-être plus utile et immediat se comprendre en appelant un abrasif avec le diamètre moyen de sa graine, l'on utilisent toujours des codages différents nécessitant des tables d’équivalence d’émeri avec la taille du grain, ou grain moyen.

Tableau d'équivalences avec des tailles de particules abrasives en microns

les types d'abrasifs utilisés dans la fabrication de miroirs sont:

•  Le carbure de silicium appelé universellement Carborundum;
•  L'oxyde d'aluminium fondu appelé corindon (mais aussi il prend le nom de Garnet, ou Emery Emery ou en français);
•  L'industrie du diamant;
•  L'oxyde de zirconium;
•  Le Cérium oxyde;
•  L'oxyde de fer.

Dans la création de miroirs pour télescopes à l’aide l'on utilise de poudres abrasives de granulometrie decroissante des phases initielles à la finale.

Le travail commence généralement par le fatigant ebauchage du creusement de la courbe, qui a lieu en utilisant des grains très grossiers, comme 60 pour les moyennes et les grands miroirs (grain moyen 268 Micron , cet a dire environt 2.5 dixièmes de mm); ou le grains 80 pour les moyennes et petits miroirs (grain moyen 192 Micron , alias 2 dixièmes de mm scarce) alors qu’excavation va procéder avec plus de rapidité et d’efficacité dans l’élimination d'une grande quantité de verre.

Une fois que la profondeur de "flèche" désirée a été atteinte dans le calotte de sphere abrasé de cette manière, il faut poursuivre le traitement avec différentes sessions, dans chacune d'entre elles vous utilisez progressivement un abrasif de grain réduit environ de moitié par rapport à la précédente, jusq'a affiner la surface brillante la obtainand à nouveau parfaitement polie.

Le changement de grain a lieu dès que, à un examen attentif de la surface à usiner, peut-être en utilisant des moyens grossissants, l'abrasif présent a effacé toutes les traces des aspérités laissées par le grain précédent.

TYPES D'EMPLOI ET ABRASIF

Le carbure de silicium: C « est un matériau céramique “Extraterrestrial” dureté 9 l'échelle de Mohs.

L’échelle de Mohs depart au contraire de la duretè 10 du diamant, qui est la plus haute dureté absolue de tout matériel.

Une dureté 9 Il est donc seulement seconde à diamant.

La définition de matière extraterrestre est due au fait que nous savons maintenant le carbure de silicium étre très commun dans l’espace interstellaire et dans les météorites, parce que le produit à proximité d'étoiles géantes rouges qui synthétisent de grandes quantités de carbone dans un processus de nucleosintetico d'union de trois atomes d'hélium.

«Sur Terre» dans son état naturel il est très rare, mais il est produit artificiellement du 1893 (le découvreur qui est la société américaine «Carborundum») en traitand de la sable et du carbon Coke dans des fours électriques avec résistances en graphite à des températures d'environ 2500° c, dans le voisinage des quelles, se forme Carbure de silicium cristallin pur, de couleur vert, qui s’éloignant des électrodes, cristallise dans un abrasif moins pur et moins abrasive, de couleur pas plus vert, mais noir.. Il est vendue en gros dans des sacs de 25 kg avec tailles de particules de 24 jusq'a la 1500 tandis que sa vente au détail en Italie n'est pas facile à trouver.

• UTILISATION: Il’est le plus largement utilisé abrasif utilisé (personnellement) dans toutes phases realisation de la surface sphérique des miroirs: Du debauchage initiale, avec les grains beaucoup plus grossiers comme le miroir a realiser est grand, au reunissage et affinage de la surface “satinée” finale avec le grain 800 (Je ne ai jamais utilisé le grain 1000 et j’ai jamais eu aucun problème de rugosité et du polissage ultérieur).

ALUMINUM ZONE OXYDE, synonyme de corindon (ou Smeriglio, o Emery, ou Grenat): dureté E » d'un matériau céramique 8 l'échelle de Mohs. Ses grains sont normalement beaucoup fins, C’est à dire avec depart de la 180 qui mesure 78 Micron et ils arrivent à la 1200 avec 6 Micron , mais généralement dans le traitement des miroirs d'utiliser au maximum le W6 qui a un diamètre 14 microns et est pratiquement équivalent au grain 800. leur identification est pénalement “criptica” avec des nombres à un seul chiffre qui ne disent rien, précédé d'une lettre W; ou tout simplement (et meilleur) par le nombre de minutes de sédimentation.

• UTILISATION: Aujourd'hui, ce genre de abrasif utilisé est moins d'un temps, puis ils sont aussi très difficiles à trouver. ils étaient (et ils sont encore) recommandé car moins agressif du carborundum, C’etait ainsi plus facile d’obtenir une surface de rugositè moins rude dans l’usinage avec machines , comme dans celles manuels, au prix toutefois d'un plus long temps de travail.

Franchement, et moi comme initié, Je répète que aujourd'hui avec le traitement manuel (qui Déjà, il n’a pas l’agressivité de celle à la machine) il n'y a pas de différence pratique dans le brillant parfait (obtenible bien sûr avec l’habituel poix et oxyde de cérium ou zirconium), sur miroirs travaillé jusqu'à la graine 800 de carborundum, ou usiné à l'équivalent (taille des grains) W6 d'oxyde d’aluminium.

INDUSTRIELLE DE DIAMANT : est du carbone pur, et il est de dureté 10 l'échelle de Mohs, qui est le matériau connu le plus dur.

Dans la fabrication des miroirs il n’est pas utiliséen en poudre, mais parfois, il peut être utilisé pour l’excavation de la courbe sur les simples machines avec table rotative, sous la forme de coupe des outils ou d'un disque incrusté galvaniquement de poudre de diamant industriel.

CERIUM OXIDE: C’est une poudre blanche et rose avec grain autour du micron, (il y a aussi la plus rareOPALINE,  Poudre d’oxyde de cérium plus raffiné).  Les deux sont utilisés dans les étapes de polissage et suivante parabolisation de la surface du miroir venant de la “Finition comme satin” du grain de 800 del rats. Et’ non plus utilisè par simple interposition mélangée avec l'eau entre les deux disques miroir et outil en verre, mais il a comme support une couche de carrés de poix de duretè telle “céder ou ne pas résister” seulement partiellement à la suite d'un réchauffement par friction dû au traitement.

un effondrement seulement partiel de la poix, et en elle l’encrassement duoxyde de cérium, ainsi que la présence d'un peu d'eau et de la température optimale de travail (que vous êtes normalement atteint après au moins une demi-heure de l'outil a couru), sont les ingrédients essentiels pour produire dans la surface du verre de miroir, non plus seulement l’abrasion, mais l'abrasion accompagnée d'un « transport » moléculaire de verre bien visible sous microscope (Comme arrondissement des ébréchures des cratères, jusqu'à leur disparition), le quel verre retournè localement fluide (au niveau moléculaire), pour la friction de la poix et des autres composants, va progressivement et littéralement Boucher les cratères et les microscopiques rugosité de la surface, avec création d’un super poli brillant, tel comm'est la surface de l’eau quand il est percé par l’incident de la lumiere du soleil, sans emettre aucune réflexions au point d’incidence.

Poli impossible à obtenir quand les abrasifs (Tandis qu’infiniment petit de grain, et dans l’absence d’une moyen semi-rigide comme la poix), peuvent rouler librement entre surfaces d’outil et miroir.

L'oxyde de zirconium: E « utilisé en médecine dentaire et en orthopédie pour fabriquer des prothèses (dentiers, Coxe fémur, etc.). Réduit en une poudre fine, grâce à sa structure moléculaire cubique (semblable à celle du diamant) est tres dur, et si fragile mais abrasive dans ses fragments ceramiques à arêtes vives (parce qu'ils finissent avec des bords tranchants “au niveau moléculaire”).

Personnellement je l'ai utilisé pour travailler un miroir 300F6, mais je n’ai pas remarqué des différences avec l’oxyde de cérium. plutôt…: le Cérium à un certain moment du travail va crèer une mousse d'eau bénéfique, car capable de faire circuler très efficacement l’abrasif, et de créer cette cité “transport moléculaire” desirè. La mousse avec oxyde de zirconium ne se forme pas autretant automatiquement que le cerium, mais doit être causée en ajoutant un peu de liquide vaisselle dans l’eau du travail. Mais son plus grand défaut est le difficultè de le trouver, et la hausse du prix par rapport au cérium.

L'oxyde de fer(ou l'oxalate de fer) : La première est appelée “Rouget” ou “Rouge a polir” ou l'argot américain “Rouge”. Abrasif « pauvres » dans le sens d'un temps beaucoup plus fréquent, a savoir moins exotique du Cérium et du zirconium, C’est car depuis mi ' 800 ile etaient tres diffusès, et initialement peut-être les seuls abrasifs utilisés. Leur faible abrasivité forcé d'un traitement plus long et plus précis, fournissant des surfaces d’un poli excellete.

Le gros problème qu'ils presentent, et qui a déterminé leur abandon, est qu'ils salissente et galvaudent de rouille n’importe quoi vient en contact. Et il est grave parce qu'il n'y a aucun moyen de nettoyer les tissus et de nombreux meubles de rouille sale.

SEQUENCE GRITS D'UTILISATION

La séquence est conçue pour affiner la surface du miroir avec la diminution progressive de la taille abrasive. réduite à chaque étape preferablement à moitié de la taille du precedent grain abrasif en microns, indiqué dans le tableau des équivalences (figura1).

Évidemment la séquence du jeu des réduire a moitié, est determinè par le grain de départ, pour terminer toujours au moins à fin grain 800.

Réduire au moitié n’est pas obligatoire, mais c’est la méthode qui offre les meilleures performances, et parce qu'il le rend facile de voir la disparition des cratères laissés par le grain précédent au microscope. Disparition, indiquant qu’il est temps de changer de grit.

Cependant qualconque grain autour de la valeur réduite de moitié de la précédente, peut s’adapter. au plus avec prolongement des temps de travail, car le passage d’un gros grain a un trop fine faudra plus de temps pour effacer les grandes aspérités.

Un exemple d'une séquence peut être la suivante

Au milieu des valeurs indiquées existe dans toute la série suivante d'autres grains, qui peut remplacer une ou plusieurs entrées, selon la disponibilité du fournisseur de vente par minute.

 LA QUANTITÉ '

abrasif dépend du diamètre du miroir que vous voulez accomplir et la façon de travailler de la personne qui effectue, et donc il n’est pas facile indiquer d'attendibles.

L’erreur qui est commis plus facilemrnt est d’abonder trop d'abrasif pour tenter d’augmenter le rendement de l’excavation, mais avec l’effet pratique opposée à le forcer à “moudre” lui-même en grande quantité, diminuand le travail que nous voulions au contraire augmenter, et ainsi gaspilland inutilement abrasif dans son autodestruction inactive.

Pour déterminer les quantitès, jusqu'à récemment (c'esta dire avant que a rendre peu economique le "bricolage des petits miroirs, ilsnarrivaient à nos marchés les miroirs chinois à bas prix) l'on pouvait lire sur catalogues des fournisseurs européens, la composition du kit abrasif pour bricolage optique en vente . Et peut-être ce que vous pouvez encore faire aujourd'hui, Si des ces fournisseurs quelqu'un a survécu (mais la mortalitè commerciale a été formidable).

Je vous reporte ici les communication des données d’un tres bon fournisseur européen qui malheureusement a fermé il y a quelques années.

Je report ici dessous la séquence que j’ai personnellement utilisé dans le traitement de mon 250F5.

Après la réalisation satisfaisante de ce diamètre, Ayant trouvé bon,  Je continue à utiliser la même séquence de trop abrasive pour les travaux subséquents. La réalisation du 250F5 démarré à partir d’un blank déjà taillé a la flèche par la firme italienne Reginato, et donc exclu l’utilisation des grains d'abrasif grossiers pour l'èbauchage , propres de cette phase du travail.

Ce qui suit sont les enregistrements au crayon sur mon « Journal d’étudiant de verre » relative à la fabrication de 250F5, sauf parabolisation, qui a duré presque aussi., avec différent « game over » et retour à la sphere, avec une consommation de l’oxyde de cérium d'environ 200 g.

Total des minutes de travail 633      égal à 10.55 heures(et environ 633 tours autour de la table de travail).

Au rythme de deux coups par seconde (un avant et un retour) additionner 75960 courses manuelles effectuées…Mais votre biceps au lieu de se plaindre, son à remercier!

DISPONIBILITÉ’: par Célia, mais en vérité, on peut dire que, en Italie ces jours-ci, nous avons une grande quantité de chaque type de …”graines” …(au sens du terme italien correspondant Anglo “troubles”), Tout à fait différent du type de celles d’abrasif.  Cependant, ce dernier,, contrairement aux premières, sont marchandises souhaitables, mais très rares (en Italie) , espèces telles que la vente au détail.

Le fournisseurs Détaillants (il y a un commerce de détail minimum en Italie, mais il est adresèe à la transformation des pierres précieuses) ils se trouvent sur le réseau WEB en entrant dans les voix de recherche, par exemple “Machines a Facetter des pierres précieuses”Ou bien “machines pour decoupe des pierres précieuses ”; Et au sein des sites qui vendent ces machines, on y trouve aussi les materiaux consommables pures elles. , qui sont “poudres de polissage” ou de l'oxyde de cérium ou d'aluminium pour sfaccettatrici; tandis que pour les machines de coupe il s'agit de poudres “carbure de silicium”.

L'une de ces entreprises est appelée italienne Gemmarum Lapidator .

Neufs fournisseurs en Europe apparaissent et disparaissent selon la force de la crise mondiale qui nous engloutit, et d’habitude ils vendent ces produits abrasifs uniquement fournis avec l’achat d’un verre brut “blanc” à travailler. Une société récente qui vend aussi séparément est le français OAMS optique astronomique.

quelques photos: