Зеркало из алюминия?

[библиограф]

 Так никто алюминий не полирует!
Сначала на тонкошлифованную алюминиевую основу наносят никель -фосфорное покрытие
толщиной несколько микрон, и её уже оптически полируют; затем напыляют в вакууме
алюминий обычным способом.
Про бериллиевые зеркала для космических телескопов все знают, более дешевый вариант
сплавы AlBeMet, или по-нашему АБМ - алюминиево-бериллиевый сплавы, плотность на треть
меньше, чем у алюминия, прочность - как стали. Хотя из него и делают велосипедные рамы,
но всё равно цена недоступная.

[nikbor1]

Вот вот , овчинка выделки не стоит , стекло легче отполировать и покрыть в вакууме , сто раз дешевле а любителю с этим металлическим зеркалом вообще как мечта о несбыточном .

[Karabas]

Нашел древний эскиз пуансона для пластмассовой линзы. Десятка два железяк изготовил на станке ШП. Пуансоны для сферических поверхностей диаметром до 30 мм получались как настоящие зеркала. А вот плоские так себе, особенно большие (70х50 мм). Детали шлифовались и полировались как обычные стекляшки.

[ekvi]

Заметка про постройку 700мм макета БТА со стальным зеркалом

Всё в ней ничего, но как можно путём остывания в центрифуге "утрировать" вес пластиковой модели?!

в каком то журнале писали что какой то иностранец изготовил из специального сплава алюминия зеркало но не большого размера и с тех пор ни одна промышленность не бралась за изготовление алюминиевых зеркал . Так как сплавов таких не делали ...
... процесс полировки алюминия останавливать нельзя ... в конце концов отполировал , но отражение его было гораздо хуже, чем напыление в вакуумной камере

В конце 1980х у нас отработали технологию полировки зеркал из дюрали и, по-моему, из дюрали обычной, без экзотики. Но потом тему закрыли. Оптик, овладевший технологией, предпочёл унести её с собой ТУДА. Знаю только, что полировал он алмазной пастой, добавляя какие-то присадки, в том числе, и уксусную кислоту. Да, процесс останавливать нельзя - до полной полировки, на что у оптика одной смены не хватало. Но зеркало сияло первозданной чистотой, для сохранения которой зеркало после полировки помещали в ванну и с помощью стандартной электродной технологии наносили защитный слой лейкосапфира (Al2O3).

[ekvi]

Если температура будет больше 300 град, то засветится в ИК области доступной для обычных камер. Можно заснять с тыльной стороны.

Не совсем понятная процедура: как, без ИК-фотоприемника, получить такие кривые?
Обычной камерой можно заснять поверхность детали (или прозрачного полировальника), на которой будут видны сполохи с повышенной температурой. Это очевидно. Но как такую картинку интерпретировать, перевести в цифру? Тарировку производить по эталонно прогретым поверхностям?

[ekvi]

пуансона для пластмассовой линзы. Десятка два железяк изготовил на станке ШП. Пуансоны для сферических поверхностей диаметром до 30 мм получались как настоящие зеркала.

Все пуансоны изготавливаются из легированной стали, прекрасно полируемой фетровыми полировальниками алмазной пастой ... со всеми вытекающими последствиями по точности обработанной  поверхности.

[kramvalera]

пуансона для пластмассовой линзы. Десятка два железяк изготовил на станке ШП. Пуансоны для сферических поверхностей диаметром до 30 мм получались как настоящие зеркала.

Все пуансоны изготавливаются из легированной стали, прекрасно полируемой фетровыми полировальниками алмазной пастой ... со всеми вытекающими последствиями по точности обработанной  поверхности.

Пластиковую оптику отливают в формы из специальной порошковой стали (немецкого производства), которая обеспечивает не менее 500000 циклов разъемов формы и стоит около 500000 руб, алюминиевая форма обеспечивает около 10000 разъемов о стоит в 10 раз дешевле стальной. Поверхность алюминиевой формы дает то же качество отливок линз из ПММА или из ПК.

[ekvi]

Поверхность алюминиевой формы дает то же качество отливок линз

Но Karabas не сказал, из какого материала его прессформы (в контексте "железяка" воспринимается как синоним "металла").
Даже если из дюрали, то их размеры всего лишь Ф30мм, а те, что больше (Ф70) уже не полировались. Можно, конечно, переплавить несколько пуансонов и отлить большую заготовку для ГЗ, но потребуется отрабатывать технологию закалки, что не под силу ЛА. Да как поведет себя закалённое ГЗ ... и мы возвращаемся в исходную точку.

[Владилен]

Но как такую картинку интерпретировать, перевести в цифру?

Цифры не получить, только качественно: бывает 600 K / не бывает 600 К.

[Karabas]

пуансона для пластмассовой линзы. Десятка два железяк изготовил на станке ШП. Пуансоны для сферических поверхностей диаметром до 30 мм получались как настоящие зеркала.

Все пуансоны изготавливаются из легированной стали, прекрасно полируемой фетровыми полировальниками алмазной пастой ... со всеми вытекающими последствиями по точности обработанной  поверхности.

Пластиковую оптику отливают в формы из специальной порошковой стали (немецкого производства), которая обеспечивает не менее 500000 циклов разъемов формы и стоит около 500000 руб, алюминиевая форма обеспечивает около 10000 разъемов о стоит в 10 раз дешевле стальной. Поверхность алюминиевой формы дает то же качество отливок линз из ПММА или из ПК.

Ekvi прав по полировке, порасспрашивал бывшего технолога, говорит, полировали пуансоны алмазной пастой на замшевом полировальнике. По его словам замша дает более качественную поверхность, чем фетр.
   По поводу стали, на эскизе есть марка стали, 12ХН3А. Поверхность цементировалась.
   А для большого пластмассового зеркала диаметром 90,  1:1, парабола для  ИК фотодиода, пуансон отражающей поверхности был изготовлен из кварца (примерно в 1990 г.). Первые зеркала давали непонятное пятно, и только когда перешли на импортную пластмассу, зеркало показало настоящую наколотую точку – 1 мм.

[Telebob]

Как можно измерить поверхностную температуру обрабатываемой детали?
Если температура будет больше 300 град, то засветится в ИК области доступной для обычных камер. Можно заснять с тыльной стороны.

Очень правильный вопрос. И решение вопроса с помощью термопары очень интересное. А вот использование ИК бесконтактных  датчиков температуры сомнительно. Если полировальник прозрачный (да и не прозрачный) ИК фотометр покажет яркость (ну или из этих планковских кривых) температуру как мне кажется тыльной, а не рабочей стороны полировальника. А для стекла и подавно - теплопроводность очень мала, а рабочая длина волны фотометра где-то 10-12 мкм.

[ekvi]

использование ИК бесконтактных  датчиков температуры сомнительно

Надо соглашаться: Владилен предложил замечательное решение! Где-то, помнится, я даже видел такую картинку.
На стеклянное ГЗ с отполированным затылком приклеена плашка с глухим отверстием под поводок, палец поводка вставлен в отверстие, и поводок медленно перемещает зеркало по вращающемуся полировальнику. Если днём смотреть сквозь ГЗ сверху, то видно, как по канавкам между квадратиками полировальника циркулирует полировальная суспензия. В темноте можно увидеть всполохи света в наиболее нагретых зонах на поверхности ГЗ. Записанный в темноте цветной фильм можно расшифровать по температуре, сделав в темноте цветные снимки нагревающейся электроплиты и сопоставив её температуру с соответствующим цветом.

[библиограф]

 С определением температуры поверхности полировальника тепловизором ничего не выйдет!
Стекло непрозрачно для ИК-области, в которой  работают фотоприемники. Иначе объективы
тепловизоров делали бы стеклянными -  а не из кремния, германия или спецкристаллов.

В темноте можно увидеть всполохи света в наиболее нагретых зонах на поверхности ГЗ. Записанный в темноте цветной фильм можно расшифровать по температуре, сделав в темноте цветные снимки нагревающейся электроплиты и сопоставив её температуру с соответствующим цветом.

А теперь возьмите кусок сахару и попробуйте толочь его в темноте в стеклянном стакане,
адаптировав предварительно глаза к темноте. Вы увидите красивое синее свечение
триболюминесценции. То же самое наблюдается, например, при обработке кварца.
https://rutube.ru/video/313aafcf61b6c30eef9a13cb84caf3cf/
Никаких заключений о температуре по спектру триболюминесценции сделать нельзя!

[ysdanko]

Вы увидите красивое синее свечение
триболюминесценции. То же самое наблюдается, например, при обработке кварца.
https://rutube.ru/video/313aafcf61b6c30eef9a13cb84caf3cf/
Никаких заключений о температуре по спектру триболюминесценции сделать нельзя!

Эффект свечения, при разрушении материалов можно наблюдать не только для твердых и кристаллических веществ. Аналогичное свечение можно наблюдать и для органики. Например, свечение можно увидеть при "разматывание" изоленты из рулона. Это свечение действительно никаким образом не связано  с температурой в области разрушения контактирующих слоев.

[Gleb1964]

С определением температуры поверхности полировальника тепловизором ничего не выйдет!
Стекло непрозрачно для ИК-области, в которой  работают фотоприемники. Иначе объективы
тепловизоров делали бы стеклянными -  а не из кремния, германия или спецкристаллов.

при полировке флюорита или какого-нибудь еще материала, прозрачного хотя бы в диапазоне \(3-10 \mu m\), вполне можно получить карту температур на полировальнике, снимая сквозь полируемое зеркало обычной инфракрасной камерой (например, типа шведской FLIR). Принцип там такой, что сравнивается сигнал на двух длинах волн, например,  \(5 \mu m\) и  \(8 \mu m\), и по их отношению апроксимируется температура абсолютно черного тела с таким же отношением сигналов на спектре. Камера сразу дает изображение с калибровочной шкалой температур. Конечно, надо быть уверенным, что полировальник будет достаточно "черным" в средней ИК области (уголька в него подсыпать для черноты  )

[ekvi]

Принцип там такой, что сравнивается сигнал на двух длинах волн

Спасибо, Глеб, за информацию. Для целой ОМ-отрасли такая задача - семечки, но для ЛА будет сложновато.
В сопромате для моделирования нагруженного состояния используют оргстёкла и поляризованный свет. Вот нечто подобное можно применить и к задаче определения  температуры на поверхности опт-детали в зоне её контакта с полировальником.
Насколько помню, длина волны и т-ра нагретого тела связаны между собой так: T = 2700/Lambda.
При T = 273+223 = 500К  =>  Lambda = 5.4 мкм - значит, сквозь стекло можно "увидеть температуру", начиная с 250С, о чём и сообщит свечение на полируемой поверхности.

[ekvi]

Владилен спрашивает (думаю, вопрос будет интересен всем):
"Сейчас, при необходимости, можно обзавестись и тепловизором за относительно небольшие деньги, тыс. 20 руб. :
http://ekaterinburg.220-volt.ru/catalog/teplovizory/
Но ради чего? Что даст нам такое знание?"

Вопрос о температуре в зоне контакта опт. детали (ОД) с полировальником органически связан с вопросом о качестве оптической поверхности. И, далее, он является причиной неиспользования металлов в точной оптике. (Это - об оффтопе этого вопроса для темы "Зеркало из алюминия").
Если эта т-ра недалека от Tg (температуры жидкотекучести) материала ГЗ (например, ~ 500C), то и к бабке ходить и гадать не придётся: при полировке стекло (а тем более, металл) испытывает местную пластическую деформацию поверхности, и этим легко объясняется образование на его поверхности шагрени (о которой выше шла речь) при обработке его пористыми пластиковыми материалами типа ППУ (пено-поли-уретан), кошмой или фетром.

Однажды, во время обдирки на алмазном плане у меня прямо в руках лопнула от перегрева ОД Ф100 мм из плавленого кварца. Так что обсуждаемый вопрос имеет далеко не абстрактное значение, как это кое-кому могло при первом знакомстве показаться.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Владилен спрашивает (думаю, вопрос будет интересен всем):
"Сейчас, при необходимости, можно обзавестись и тепловизором за относительно небольшие деньги, тыс. 20 руб. :
http://ekaterinburg.220-volt.ru/catalog/teplovizory/
Но ради чего? Что даст нам такое знание?"

Вопрос о температуре в зоне контакта опт. детали (ОД) с полировальником органически связан с вопросом о качестве оптической поверхности. И, далее, он является причиной неиспользования металлов в точной оптике. (Это - об оффтопе этого вопроса для темы "Зеркало из алюминия").
Если эта т-ра недалека от Tg (температуры жидкотекучести) материала ГЗ (например, ~ 500C), то и к бабке ходить и гадать не придётся: при полировке стекло (а тем более, металл) испытывает местную пластическую деформацию поверхности, и этим легко объясняется образование на его поверхности шагрени (о которой выше шла речь) при обработке его пористыми пластиковыми материалами типа ППУ (пено-поли-уретан), кошмой или фетром.

Однажды, во время обдирки на алмазном плане у меня прямо в руках лопнула от перегрева ОД Ф100 мм из плавленого кварца. Так что обсуждаемый вопрос имеет далеко не абстрактное значение, как это кое-кому могло при первом знакомстве показаться.

Мне кажется, уважаемый Владимир Ильич, что Вы несколько перегибаете с температурой. Это ещё надо доказать, что она развивается при полировке до таких степеней, что Вы указываете. Но если бы и развивалась такая температура где-то на поверхности, то тут же бы происходило и её охлаждение полирующей суспензией без каких-либо последствий. Вряд-ли шагрень при обработке на фетре связана с температурным режимом. Скорее она связана с неравномерностью обработки. Фетр - это не смола, и прилегает он к обрабатываемой поверхности неравномерно. Отсюда шагрень. Тепловизором, конечно, обзавестись можно, но как заметил уже наш уважаемый библиограф, таким образом можно изучать процесс полировки материалов, пропускающих в области 3 - 5 мкм или 8 - 14 мкм, например германия. При обработке детали алмазной фрезой
можно так "зарубить" подачу, что увидите искры из под фрезы. Это, однако, не имеет ни малейшего отношения к процессу
полировки. Вот то, что вопрос имеет не абстрактное значение, тут я с Вами полностью согласен, поскольку на значительных
участках обработки за вполне реальное время может развиться температура такая, что смола потечёт и деталь с полировальником
слипнется. А вот процессы, происходящие на микроуровне (так скажем) - это надо обосновывать, что там имеет место быть. Пока я
таких исследований не видел.

[Telebob]

Ох и  прав  Юрий Андреевич насчет температуры. Как-то это все на уровне эмоций. С тепловизором - просто чепуха. Зона контакта полировальника и зеркала для ИК излучения невидима (учебник физики). А по поводу процесса полировки лет 70 назад уважаемый академик Гребенщиков опубликовал несколько статей, из которых можно заключить, что процесс полировки имеет достаточно сложную физико-химическую природу (именно химическую в том числе), правда о температурах сравнимых с темекратурой размягчения стекла там ни слова.

[библиограф]

А по поводу процесса полировки лет 70 назад уважаемый академик Гребенщиков опубликовал несколько статей, из которых можно заключить, что процесс полировки имеет достаточно сложную физико-химическую природу (именно химическую в том числе), правда о температурах сравнимых с темекратурой размягчения стекла там ни слова.

Гораздо раньше! Академик Гребенщиков, один из основателей Оптического института и
изобретатель Пасты ГОИ, занимался физико-химическими особенностями процессов
полировки стекла и металлов ещё в 20-е годы прошлого века. Он предположил, что при
полировке стекла большое значение имеют химические процессы, происходящие в тонкой
поверхностной пленке стекла
Вода действует на шлифованную поверхность стекла и покрывает ее защитной поверхностной пленкой. Крокус в процессе полировки адсорбируется одновременно коллоидной пленкой кремневой кислоты и поверхностью полировальника (волокнами войлока или смолой), тем самым связывая их друг с другом. При относительном движении полировальника и полируемого изделия происходит удаление коллоидной пленки в первую очередь с выступов, оставшихся от процесса шлифовки. Применяемая при полировке вода действует на обнажившуюся поверхность стекла, которая вновь покрывается коллоидной пленкой. Во всех углублениях, которых полировальник при своем движении не касается, пленка закрывает поверхность стекла и тем самым защищает его от действия воды. Эти процессы повторяются. Из сказанного ясно, что первыми вполне отполированными будут все наиболее выступающие точки на поверхности стекла. Толщина пленки определяет предельную точность полировки стеклянных изделий. Эта исключительно большая точность ( /200 длины световой волны, т. е. порядка 20 А) едва ли могла быть получена каким-либо механическим способом, если бы сам процесс не регулировал толщину снимаемых слоев. Так как нельзя допустить возможности одновременного снятия пленки со всей полируемой поверхности, то на поверхности стекла возможны уступы, соответствующие ее толщине (15—70 А). Из-за ничтожно малой величины этих уступов (порядка нескольких десятков слоев молекул) на полированной поверхности стекла в начальный период изучения этой проблемы не удалось обнаружить наличия какой-либо структуры.
Как известно, И. В. Гребенщиков считал возможным существование промежуточных между шлифовкой и полировкой процессов, когда механические факторы могут превалировать над химическими. Можно думать, что если процесс полировки стекла будет осуществляться при высоких давлениях (до 2—3 кг/см ) и больших скоростях обрабатывающих инструментов-полировальников, то с поверхности стекла может сниматься кремнеземная пленка вместе с глубинным стеклом. В этом случае производительность процесса значительно увеличится, но соответственно изменится характер полированной поверхности увеличатся размеры неровностей, определяющих ее структуру. Величина этих неровностей в таких условиях ведения процесса будет зависеть от размеров зерен полировального порошка, их твердости, а также от физико-механических свойств обрабатываемого стекла и материала полировальника. Роль химического фактора в подобном процессе может быть второстепенной.
http://mash-xxl.info/info/731611/
 Практическое значение этих теорий сводилось к перспективе подбора неких химических
ускорителей полировки, но это удалось сделать только для химически нестойких
стекол.
Но поскольку в те времена не было ни электронных микроскопов, ни вообще каких-нибудь
приборов для прямого исследования структуры и свойств поверхности эти исследования
велись в основном эдисоновским интуитивно-эмпирическим подходом... 
Это уже потом, в 40-е годы, во времена "утверждения приоритета русской науки" и борьбы
с "низкопоклонством перед иностранщиной" работы акад. Гребенщикова превозносились
как примеры таких достижений. Более же серьезные работы по физике и материаловедению
все были секретными;  Оптический Институт  хоть и издавал "Труды", но большая часть
работ не публиковалась.