Углепластики в телескопах?

[Degen1103]

Владеем большинством современных технологий формования композитов и с удовольствием обсудим возможность серийного выпуска из углепластика размерно-стабильных оправ и прочих несущих конструкций труб. Также можно рассмотреть вопрос изготовления единичных образцов крупногабаритных изделий.

Понимаю, что самодельщикам подобное предложение не интересно, но вдруг у астробизнесменов есть требующие воплощения идеи карбоновых добов или астрографов? Полезно также узнать мнение специалистов по поводу перспективности в телескопостроении углепластиков с весьма низким КТР.

[ROVIAN]

Интересно и самодельщикам, но хотелось бы узнать примерные цены на изделия.  К примеру на трубы в районе стандартных.....

[Degen1103]

Труб УП цилиндрических в интернете полно разных, речь о сложнопрофильных деталях, полученных горячим прессованием препрегов, вакуумной инфузией и т.п. - т.е. о технологиях формования размерно-стабильных цельных элементов конструкции. Цены здесь решительным образом зависят от тиража, ибо требуется изготовление оснастки из того же УП, инвара и пр. Разумеется, готовы обсудить и особотонкостенные трубы, которые в серии не наматывают, но можно сделать из тканевого препрега. С той же оговоркой.

[Дмитрий Маколкин]

Цены здесь решительным образом зависят от тиража, ибо требуется изготовление оснастки из того же УП, инвара и пр

Вряд ли тут найдутся желающие сделать более одного изделия, форум-то любительский, производителей которым нужны серии тут практически нет.

[Дмитрий Маколкин]

Труб УП цилиндрических в интернете полно разных,

Буду рад увидеть ссылку на диаметры порядка 400мм и длины ок. 1000мм.

[Degen1103]

Вот, пжл, китайские товарищи до 800 мм предлагают, но оптом. М.б, какая-нибудь Карбон-студио и закупает, не знаю. Мы занимаемся производством.

А вот, вроде бы, и поштучно... Тут конкурировать бессмысленно, поэтому и спрашиваю про оправы серийные. Напр, оребрённые жёсткие и лёгкие изделия, полученные горячим прессованием хаотично армированного препрега SMC с углеродным волокном. Хотя, конечно, можно и стеклопластик, не вопрос.

[Грехов Михаил]

Владеем большинством современных технологий формования композитов и с удовольствием обсудим возможность серийного выпуска из углепластика размерно-стабильных оправ и прочих несущих конструкций труб. Также можно рассмотреть вопрос изготовления единичных образцов крупногабаритных изделий.

Вам наверное лучше в Доску объявлений в "предлагаю услуги". Ибо тема больше выглядит как коммерческое предложение.

А так-да... будут единичные предложения и весьма разнокалиберные, что каждый раз придется делать новую оснастку. Любителям-самодельщикам больше будут интересны тонкие трубки (диаметром до 40...50мм и длиной до 2.5 метров) для разного рода Добсонов как серийная продукция. Какой-то лазерный скажем раскрой углепластика (фермы, растяжки, кольца и др). В том числе формирование из этого раскроя ячеистых сверхлегких конструкций (оправы зеркал, какие-то другие конструктивные элементы). И то может быть.

Но дорого это все по сравнению с алюминием и всякой фанерой. Вряд ли кто-то массово будет использовать углепластики в телескопах везде и всюду. Единственная его ценность -низкий КТР, который полезно используется, чтобы фокус не гулял от изменений температуры. Ну может легкость. А все остальное заменяется на вполне обычные детали.

Целый еще вопрос о технологии создания в углепластике бобышек и присоединительных фитингов/оправ (с резьбой, отверстиями и др). То есть формирование скажем трубы на торце которой имеется залитый в саму трубу алюминиевый фланец. Заказчик сам уже этот фланец сверлит для присоединения к трубе чего-либо (оправы мениска, задницы с фокусером и др.)

[Degen1103]

Целый еще вопрос о технологии создания в углепластике бобышек и присоединительных фитингов/оправ (с резьбой, отверстиями и др).

Именно поэтому речь в первую очередь идёт про оправы из препрега SMC - это этакая каша с рубленым волокном, которую укладывают в обогреваемую пресс-форму, и за одну операцию получают композитное изделие с рёбрами и интегрированным крепежом. Много всякой электротехники стеклопластиковой так прессуется, в автомобилях всё больше таких деталей - вплоть до капотов всяких, ну и углепластики тоже применяются где требуется. Конечно, только серия...

[Грехов Михаил]

Если серия, то ищите каких-то серийных изготовителей телескопов, которые будут нуждаться в углепластике. Но и то получатся только трубы. А с любителями серию не замутишь. Одному надо диаметр 150, второму 180, третьему 200, четвертому 215 и др. Каждый раз придется все менять. И такая труба по индивидуальному заказу полностью будет золотой.

[Degen1103]

Это уж точно... УП концентраторы, конечно, тем более никому не нужны -

ни такое зеркало Френеля...


ни такой внеосоевой параболоид...


Но это уже оффтопик.

[Дмитрий Маколкин]

оправы из препрега SMC - это этакая каша с рубленым волокном, которую укладывают в обогреваемую пресс-форму, и за одну операцию получают композитное изделие с рёбрами и интегрированным крепежом

Из любопытства спрошу, какой там получается коэффициент теплового расширения?

[Serj]

А пултрузией не занимаетесь?

[Degen1103]

Пултрузией не занимаемся.

Про КТР вопрос интересный. У углепластиков с высоким содержанием волокна, прессованных в автоклавах из препрегов, КТР низкий - порядка 10^-6. Поэтому их и применяют для терморазмерностабильных конструкций и для высокоточной технологической оснастки. Про препрег SMC углеродный с ходу не скажу, т.к. КТР сильно зависит от содержания других дисперсных наполнителей. Но, думаю, примерно того же порядка выходит. А вот у SMC со стекловолокном КТР оказывается ниже, чем у стеклопластика (именно за счёт наполнителей), и примерно таким же, как у стали или алюминия. Благодаря этому SMC хорошо работает в конструкциях, сочетающих композиты и металлы.

Заманчиво, конечно, было бы применить композиты не только для "неизображающих" концентраторов солнечного излучения, но и для зеркал телескопов. Однако, по-видимому, техноэволюция идёт в ином направлении - иначе б давно этим занимались.

[Degen1103]

Заманчиво, конечно, было бы применить композиты не только для "неизображающих" концентраторов солнечного излучения, но и для зеркал телескопов. Однако, по-видимому, техноэволюция идёт в ином направлении - иначе б давно этим занимались.

...хотя, вон, гляжу, ещё в 98-м бродили мысли снимать УП реплику со стеклянной матрицы... Есть над чем подумать...

A new generation of extremely lightweight Earth-, space-, or Moon-based telescopes may be possible with a composite-mirror technology developed cooperatively by NASA and private industry. The optical replication technique has produced 0.6-m-diameter thin-facesheet mirrors weighing less than one kg, 0.9-m core-reinforced mirrors weighing 4 kg, and a 1.5 ¥ 2.5-m reflector array approaching 23 kg. Glass mirrors of the same surface areas, with a traditional 6:1 diameter-to-thickness ratio, weigh 60, 200, and 2700 kg, respectively.1,2

Или вот:



Aerospace telescopes should have aerospace mirrors!  Carbon fiber composite mir-
rors—in development by NASA, ESAand others since the 1980s—are fast becom-
ing a reality.  A40-inch composite mirror will weigh between 10 and 20 lbs.  With
an all-composite structure, an entire aerospace alt-az telescope with such a mirror
might weigh less than 50 lbs.
Progress in the past few years has included the fabrication of a six-inch composite
mirror that is diffraction limited (<1/14 wave) at optical wavelengths, a 20 inch
hexagonal mirror telescope that was shown at Stellfane in 2000, and a 20-inch
'Gossamer' mirror that can be lifted by a 2 foot diameter helium filled balloon.
Present work is concentrated on improving mirror performance under cold and
humid conditions, and on an exciting new development, carbon nano-tubes
(CNTs), which are up to four times stiffer than carbon fibers.
Sisters Hannah (l) and Sarah (r) Keyes hold an uncoated 36-inch f/1.2 composite
mirror that weighs 9 lbs; about the same as my four year old cat, Prince Henry,
being held by a third girl behind the mirror—you can see her legs.