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Absolutamente si Giulio, tienes razón, las migajas tienen una alta relación superficie / volumen que tiende a suavizarlas antes que el resto, teniendo en cuenta que, al ser un punto de fusión bajo, se suaviza primero…
Hago una pequeña digresión, que ir a trabajar, decir dos palabras sobre la estructura del espacio en blanco.
La posición final que asigné a las costillas posteriores, son el resultado de toda una serie de pruebas e ideas, que gradualmente refiné, hasta que obtengas el resultado de hoy.
La simulación con un software especial., lo que me permite evaluar la desviación de la superficie superior debido al peso del vidrio, dio el siguiente resultado:Como se puede ver, y los colores ayudan a este respecto, la deflexión de la superficie superior varía entre -1.76nm de las áreas amarillas (los superiores) y los -5 nm de las áreas azules (los inferiores), o una diferencia, digamos P-V, atribuible al acoplamiento de células en blanco de aproximadamente 3-4 nm sobre toda la superficie, por lo tanto mucho más que aceptable.
No tomé en cuenta el área central inferior (aproximadamente -7nm) porque oscurecido por la secundaria.Hasta pronto…Hola a todos…
hola Giulio,
y, puede no parecer muchos, pero si se refiere al radio de curvatura, se puede ver cómo esto varía entre 2300 y yo 5600 mm. Sin embargo, no debería ser un problema eliminar las ondulaciones, La única consecuencia de esto es que el disco superior no tendrá un espesor perfectamente uniforme, pero habrá áreas un poco más gruesas y otras un poco más delgadas.No hay piezas de pyrex en el espacio en blanco., está completamente compuesto de vidrio de calcio y sodio, cortar del mismo lote de vidrio, para estar lo más seguro posible de que el coeficiente de expansión térmica de las distintas piezas sea lo más igual posible. Par pyrex y calcio sodio, no seria posible (al menos por mi modesta experiencia) porque tienen coeficientes de expansión térmica demasiado diferentes y durante la fase de enfriamiento se formarán grietas primero y luego todo se rompería.
El bajo punto de fusión no es más que un vidrio esmerilado muy fino. (polvo) que luego se mezcla con agua para crear una especie de crema bastante espesa (si miras detenidamente la foto de una publicación anterior, donde estoy colocando las diferentes piezas a mano, notarás una cosa blanca entre las diferentes piezas de vidrio, aquí está el bajo derretimiento). Como producto de bajo punto de fusión, se utiliza un vidrio que "se funde" a temperaturas más bajas que el vidrio que se va a soldar para facilitar el proceso.. En mi caso, Sin embargo, llegué a una temperatura tal que incluso sin el vidrio de bajo punto de fusión, los vasos se pegarían, pero lo puse porque las pruebas realizadas previamente mostraron una mejor soldadura (mas resistente ) que no ponerlo allí.
PD: Era importante elegir entre todos los polvos de vidrio que se utilizarían como productos de baja fusión. , el que tenía el mismo coeficiente de expansión térmica que el vidrio a unir.
Ciao, gracias Uraniborg…
También esperamos que los resultados estén a la par…
Inspección / control del banco:
Primero comencé a revisar el espacio en blanco que salió del horno, y parece que la soldadura entre las diferentes piezas de vidrio ha ido bien, el bajo flujo interpuesto entre las diversas uniones, para facilitar el proceso, cumplió su deber genial. Incluso golpeando ligeramente con los nudillos de los dedos en varios puntos del cristal, siempre escuchas un agradable ruido seco, tal como cabría esperar de un cuerpo único maravillosamente compacto.
Analizando, sin embargo, la curvatura de la superficie superior, Noté que evidentemente el disco de vidrio no pudo asentarse perfectamente sobre el molde de yeso redondeado, de hecho moviendo el esferómetro sobre él, en diferentes posiciones, puede ver fácilmente cómo el dial del dial se mueve continuamente, una señal de que la curvatura del vidrio cambia de un punto a otro.
vabbeh, significará que la fase de desbaste será un poco más larga de lo esperado. En teoría, no debería tener ningún problema importante para deshacerme de todas estas ondulaciones…
En el video a continuación puedes ver lo que se acaba de describir:
Hasta pronto…Ciao
Blank del primario:
Hice el espejo primario después de numerosos intentos de fusión de vidrio., durante el cual intenté hacer un espejo acanalado con una cuadrícula precisa en la parte posterior, determinado después de numerosos cálculos y simulaciones estructurales, que sin embargo no han tenido éxito en toda una serie de problemas de proceso que he encontrado, como integridad del molde a altas temperaturas, curvas de temperatura, grietas en el vidrio durante el enfriamiento, y mil más ...
Entonces, después de toda una serie de intentos, no opté por la fusión de vidrio, pero para un proceso de ablandamiento, que consiste en poder llevar las diversas piezas de vidrio que conforman el blanco a una temperatura en la que comienzan a ablandarse / derretirse lo suficiente como para adherirse firmemente entre sí. Luego, seguido de una curva de enfriamiento adecuada para evitar la aparición de voltajes internos.
La idea era tomar un disco de vidrio de 42 cm de diámetro y 10 mm de grosor y colocarlo sobre una forma de yeso redondeado con un radio de curvatura aproximadamente igual al que desearía que tuviera el espejo terminado., de modo que durante el ablandamiento la sábana se asume asumiendo una forma de menisco.
En la parte posterior de este menisco se aplicaron una serie de piezas de vidrio., adecuadamente cortado y conformado para apoyarse perfectamente contra la curvatura del menisco en un lado y formar un plano en el otro, así como una serie de discos perforados en el centro, que tienen la función de conectar las diferentes costillas firmemente juntas, haciendo que la estructura sea rígida, ambos como puntos de anclaje para fijar el espejo a la celda de soporte.
y aqui esta el resultado:Aquí mientras ensamblaba las diversas piezas:
Aquí justo antes de hornear y justo después de apagar el horno, por lo tanto a temperatura máxima (de hecho puedes ver que es un poco amarillento):
y aquí el resultado final:
Solo para hacerte apreciar la diferencia en las temperaturas involucradas, entre el proceso de ablandamiento y el proceso de fusión del vidrio, solo mire cómo se veía el horno justo después de apagarlo a casi 1100 ° C (bonita diferencia del amarillo que viste en la foto de arriba
):Más desarrollos pronto…Ciao
hola Franco,
sinceramente non riuscirei a tracciare una linea guida come chiedi, anche perchè la mia esperienza di grattavetro è limitata e sempre e comunque in abito amatoriale, quindi non riesco di certo a valutarne la convenienza economica visto che tutte le ore di lavoro sono a gratis (essendo un hobby), al massimo posso risparmiare sul costo degli abrasivi (ma tanto quelli grossi costano anche poco).
Piegare un blank di vetro, si certo ti risparmia delle ore di lavoro, ma non è semplicissimo da fare, nel senso che poi bisogna stare davvero molto attenti con le curve di temperatura, altrimenti si generano tensioni interna ecc, quindi dal punto di vista amatoriale non è la strada più semplice da percorrere, anche perchè farti mettere a disposizione un’intero forno solo per te per 1-2 giorni ha il suo costo.Per quanto riguarda le tensioni in uno specchio nervato, no non è vero che sono un problema. Un qualunque oggetto, della forma che preferisci, se di materiale omogeneo e isotropo, non presenta tensioni interne durante la dilatazione o contrazione a meno che:
1) ci siano gradienti di temperatura interne all’oggetto. Ma queste, anche se dovessero apparire durante il transitorio, andrebbero a sparire una volta che la temperatura si stabilizza.
2) l’oggetto è vincolato rigidamente in più punti che tendono a non consentirgli di dilatarsi o restringersi liberamente, ma questo non avviene se lo specchio è semplicemente appoggiato sopra la culla.Hola a todos,
Reanudo esta vieja discusión, para ponerte al día sobre cuál fue la conclusión del trabajo.
Finalmente después de mucho tiempo, Logré llevar el espejo al aluminio, y por esto muchas gracias, el muy amable Romano Zen, quien hizo el trabajo por mi.Mientras tanto, aunque, otros a lo que está escrito en publicaciones anteriores, Empecé a hacer algunos pequeños experimentos tanto en las técnicas de trabajo, ambos en pruebas ópticas (PD: Siempre he dado prioridad al aprendizaje en lugar del resultado final real de este espejo escolar mío., de lo contrario nunca lo hubiera tocado de nuevo) lo que me llevó a moler ligeramente (dinero 220) también la superficie posterior.
Esta operacion, no es muy inteligente para hacer en ese punto de procesamiento, ciertamente alteró ligeramente la forma final del espejo, incluso si las líneas del Ronchi realizadas el otro día en autocolimación fueran hermosas directamente en el espejo, hasta el borde.
Así que finalmente, Puedo considerar el espejo terminado,
es casi seguro que no tenga la corrección que se muestra en publicaciones anteriores, pero ciertamente por encima de los valores mínimos requeridos para estos magníficos instrumentos ...
No puedo esperar a probarlo en el cielo ....
Hasta pronto, Hola a todos…. yy, certo Massimo, non volevo dire che è impossibile ottenere una buona figura, intendevo dire che è molto più complicato, Dije eso mal, scusate…
Concordo quando dici che “l’unico dato certo che abbiamo, è la variazione della superficie prima e dopo la sessione di lavorazione” e che questa è dovuta all’azione combinata tra la tipologia di passata e la deformazione dello specchio, ed è chiaro che meno è influente l’effetto della deformazione e più comprensibile risultano essere gli effetti delle passate utilizzate.
Como un ejemplo, se uso delle passate 1/3 COC ed ho uno specchio che si deforma molto, alla fine mi trovo continuamente con un bordo rialzato (o ribattuto), al posto di una sfera, a cui non riesco a dare una motivazione, quindi magari imputo il risultato alla pece non ben adattata, alla pressione sbagliata ecc…Poi ovvio che con i dovuti accorgimenti si possono ottenere dei buoni risultati lo stesso.
Quanto detto fino ad ora è riferito un caso molto al limite, in cui le deformazioni del solo peso proprio sono molto elevate, e ben al di fuori di quelli che sono i casi abituali, per questo ero partito dall’esperimento condotto da Fabio, non tanto per parlare del suo lavoro, ma per parlare in generale di casi così estremi.Ad ogni modo, come siamo d’accordo, si possono raggiungere buone correzioni, resta l’insormontabile problema dovuto alla variazione di inclinazione del telescopio.
Es. Se il bordo si flette di 100nm (valore volutamente esagerato) quando il telescopio è rivolto allo zenit, e lo si riesce a lavorare fino a portarlo in tolleranza, quando poi lo porto in verticale tutti quei 100nm ritorneranno a sollevarsi per effetto elastico, essendo scomparsa la componente normale allo specchio dell’accelerazione di gravità.Questo per dire, che oltre ad un certo punto non si può scendere con lo spessore del vetro, altrimenti non c’è accorgimento che tenga, a meno di non accontentarsi di una correzione ottica che può variare anche di molto al variare dell’inclinazione del telescopio. Oppure si adotta una cella con molti più punti di supporto.
PD: mi’ da tenere presente comunque che non abbiamo considerato la deformazione dovuta alla componente parallela alla superficie che varia anch’essa con l’inclinazione, la quale combina i propri effetti con quelli dovuti alla componente normale, però in prima approssimazione si considerano questi effetti di minor intensità rispetto agli altri.
hola Franco,
entonces, lavorare uno specchio già sopra la sua cella non è una cattiva idea, soprattutto se il blank è molto fino in relazione al diametro (anche io ora sto lavorando il mio, già sopra la sua cella), però ovviamente ci sono delle limitazioni. Lavorare lo specchio sopra la cella è di aiuto, ma non può riuscire a compensare ogni cosa.
Nel senso che, se lo specchio è talmente poco rigido (o troppo fino) da deformarsi molto (intendo decine di nanometri) già solo per effetto del suo peso, si deformerà ancora di più, sulla zona in lavorazione, per effetto del peso dell’utensile.
Questo significa che in quel punto, il vetro si flette, viene lavorato, e poi quando la pressione dell’utensile viene a mancare, si risolleva per elasticità. Ecco che anche in questa maniera non si riesce ad ottenere una buona figura. Per tentare di minimizzare questo effetto, si può esercitare pochissima pressione sopra l’utensile, allungando di contro di molto i tempi di lavorazione.
Rimane comunque il problema che anche se si riesce ad ottenere una figura perfetta con lo specchio puntato allo zenit, la stessa correzione non la si può avere al variare dell’inclinazione del telescopio, dato che cambia la componente normale allo specchio, dell’accelerazione di gravità.
Questo per dire che NON è per forza essenziale partire da un blank perfettamente rigido e indeformabile (anche se più che ci si avvicina meglio sarebbe), ma deve per lo meno possedere una rigidità tale da deformarsi di pochi nanometri (massimo una decina. Oppure massimo 4.2 nm di RMS come suggerito dal manuale di GuiPlop) quando posto sopra la sua cella e messo in orizzontale.PD: se il blank è troppo sottile e le deformazioni sono troppo elevate, nessuno vieta di realizzare una cella con un numero più elevato di punti. Quanto più elevato? bien, fino a che il numero di punti non è in grado di mantenere le deformazioni entro le tolleranze, anche se questo comporta un aumento della complessità nella realizzazione della stessa.
Mi spiace, ma no, al momento non ho dati a sufficienza per tracciare una curva empirica dimetro/spessore minimo, anche se ne avevo trovane in internet. Una di queste è qui: https://people.eecs.berkeley.edu/~jonah/18plus/
ma ne avevo trovate anche altre, solo che ora non mi ricordo dove.Per quanto riguarda il risparmio di peso, così a spanne tra la mia soluzione nervata ed una monolitica avente pari rigidità, c’è un risparmio di peso di circa il 40-50%, anche se non è il risparmio di peso il fattore che fa la differenza. La differenza la fa, l’elevato rapporto area-volume che consente a questa tipologia di blank di andare a temperatura velocemente e di seguire mooooooolto meglio le variazioni di temperatura dell’aria.
Hasta pronto…Ciao…
hola Franco,
davvero molto bella e curata nei dettagli la tua lavorazione…devo guardarmela con più attenzione appena avrò del tempo… Si avevo visto anche io lavoro di Fabio Marioni, anche se ho seri dubbi, sulla qualità ottica che possa avere quello specchio, non tanto per l’accuratezza che può essere riuscito o meno a raggiungere in lucidatura e parabolizzazione, ma proprio per le distorsioni dovute al peso proprio del blank di vetro, così fino in relazione al diametro.
A sostegno di ciò ti mostro un paio di calcoli che ho fatto:In primis, mi viene da dire che la posizione dei punti di appoggio non sembra seguire nessun tipo di ottimizzazione. Per avere un’idea, ho sormontato alla foto della cella del telescopio, la posizione dei 18 punti di appoggio suggeriti da Gui Plop e la differenza che si vede è notevole (anche se Gui Plop non è ottimizzato per specchi a menisco, la soluzione che fornisce può comunque considerarsi in prima approssimazione buona).
Detto ciò ho effettuato delle simulazione con un programma agli elementi finiti per calcolare la deflessione dovuta solamente al peso proprio del vetro, quando appoggiato sulla sua cella. Nell’ immagine si vede la deformazione del blank con la cella proposta da Fabio (le deformazioni sono ovviamente esagerate per una miglior comprensione visiva). Anche fittando i dati con la miglio parabola, risulta essere presente un errore P-V sull superficie superiore (escludendo la porzione centrale di 350mm di diametro, oscurata dal secondario) aproximadamente 135 nm ovvero Lambda/2 !!!!!!!!!!! Quindi anche se fosse riuscito a lavorare ed ottenere uno specchio perfetto, la deflessione dovuta al peso proprio del vetro comprometterebbe tutto.
La figura sotto invece si riferisce al risultato ottenuto con una cella di supporto migliore (quella in rosso nella prima immagine).
In questo caso il P-V risulta pari a circa 70nm, ovvero Lambda/4. Ancora troppo grande per le strette tolleranze ottiche necessarie in queste applicazioni. Il sistema cella+rigidezza del blank non dovrebbe influenzare in maniera sensibile la qualità ottica di un telescopio, e sicuramente non indurre deformazioni dello stesso ordine di grandezza della massima tolleranza ammessa in uno specchio.A parte queste considerazioni, trovo il lavoro fatto da Fabio molto interessante ed è da apprezzare per la passione e la tenacia impiegata nell’ affrontare una sfida del genere. Ovviamente si possono fare tutti i calcoli e simulazioni che si vogliono, ma è sempre l’occhio posto all’oculare che dà il giudizio finale al lavoro svolto. E io non ce l’ho messo, quindi non posso giudicare oltre…
Per rispondere alla tua domanda, NO, non ci sono complicazioni particolare nella realizzazione della cella per uno specchio a menisco. Infatti i vari triangoli di supporto in una normale cella, devono essere flottanti, proprio per potersi adattare alla superfice inferiore del blank. Se questa è curva, si disporranno in modo da appoggiarsi a tale curvatura. Magari qualche piccolo accorgimento lo si può avere, ma nulla che complichi il lavoro.
La curvatura a menisco di un disco di vetro non è particolarmente difficoltosa, basta disporre di uno stampo bombato e di un forno in grado di raggiungere almeno i 600 ° C. A queste temperature (anche un pochino inferiori 500-550 ° C) il disco di vetro inizia a rilassarsi ed appoggiarsi sullo stampo sottostante. Sarà poi da porre molta attenzione alla curva di raffreddamento che deve essere adeguatamente lenta per evitare l’insorgere di tensioni interne nel vetro.
en conclusión, a menisco o no, il vetro deve essere sempre e comunque adeguatamente spesso per non deformarsi eccessivamente sotto il suo stesso peso, altrimenti non c’è accorgimento che tenga (ottica attiva esclusa).Negli ultimi mesi ho fatto diverse prove, sia in vetrofusione che per rammollimento, e nonostante molti insuccessi, alla fine sono riuscito ad ottenere questo:
https://www.grattavetro.it/wp-content/uploads/2017/04/Blank-1.jpg
https://www.grattavetro.it/wp-content/uploads/2017/04/Blank-3.jpgCome puoi vedere la superficie superiore è formata da un disco di 420mm di diametro e 10mm di spessore già curvato (tipo menisco), sul cui retro però sono stati attaccati, per rammollimento, tutta una serie di nervature per dare l’adeguata rigidezza.
Ora devo “solo” vedere se riesco a lavorarlo e se mantiene la forma nel tempo…
a breve spero di riuscire a postare qualche dettaglio in più…a presto…Ciao hola Franco, un caloroso benvenuto qui nel forum, da parte mia…
No te preocupes, non sei di certo fuori luogo qui, tutti coloro che hanno la passione per l’astronomia, o per l’auto-costruzione di una qualunque parte del telescopio, o che desiderano imparare, discutere, o condividere le proprie esperienze su questo fantastico mondo, sono più che ben accette… Franco, di dove sei? Hai già un telescopio?
Per quanto riguarda l’uso di macchinari come supporto nella realizzazione di specchi per telescopi, ti poso dire, che se cerchi in internet, troverai moltissime informazioni e soluzioni diverse. Per cominciare, ti consiglierei di cercare quella che forse è la più conosciuta, ovvero la “mirror or matic”, la trovi googolando…troverai molte indicazioni, anche dettagliate a riguardo…
Come ti ho già detto poi, ci sono anche altre tipologie di macchine, ogni una pensata per riuscire a fare più o meno lavorazioni, ma per ora comincerei a dare un’occhiata a quanto ti ho suggerito…Sono curioso di leggere gli sviluppi e i dettagli del tuo progetto,
a presto…
Mirco hola José, si si non ti preoccupare per le immagini del ronchi…
Era solo uno sfizio mio, non che per impreziosire ulteriormente, con delle belle foto, questa discussione sulla tua realizzazione… hola José, un grosso benvenuto anche da parte mia…
Non posso che unirmi anche io, nel farti i complimenti per l’ottimo lavoro svolto, non che per il notevole risultato ottenuto… No te preocupes, se anche la fresa a tazza si è allargata leggermente durante il taglio, questo non ti andrà influenzare minimamente in nessun aspetto. Ne nell’alluminatura, ne in fase di osservazione. Anche perchè, per quanto si sia aperta, non penso che il diametro inferiore dello specchio sia più grande di si e no 1-2 mm rispetto a quello superiore, quindi vai tranquillo.
ah, por cierto, hai fatto qualche bella foto del test di Ronchi? riusciresti a postarne qualcuna? Sarebbero molto interessanti, non che istruttive…
gracias,
Ciao a presto…
