Зеркало из алюминия?

[ekvi]

Разумеется будет усадка.
Поэтому я и предполагал использовать кварцевый параболической сосуд.
Тогда слой металла будет строго одной толщины и я надеялся, что при охлаждении он и сядет равномерно.

Если не будет прослойки между сосудом и деталью - они приварятся, и сосуд порвёт.
Свободная поверхность детали, не соприкасающаяся с сосудом, будет искажена усадкой. Её можно использовать как первое приближение к параболе, с последующей доводкой.

[anton19286]

в детстве крутил эпоксидку.
на краю банки был подвёрнутый край 2 мм из за смачивания

Два миллиметра можно было и обрезать, или задиафрагмировать....Почему эксперименты не были продолжены в зрелом возрасте ?

край был не 2 мм шириной, а 2 мм высотой. я подозреваю, что распространялся он на полдиаметра.
плюс пузыри, пыль, усадка.

[Telebob]

Вы уж, Telebob, извините, но Ваш пост содержит всё, на что накипело высказаться.

Ну, если легче стало, то и слава Богу! Ни я ни Стонг не утверждали, что металл лучше стекла. Стонг считал, что металлическое зеркало проще в изготовлении. Про себя я написал выше. Некоторые преимущества связанные с высокой теплопроводностью металла высказывал Д.Д.Максутов и даже предложил некую формулу, описывающую с этой точки зрения преимущества металла. Несколько не понятно утверждение о нескольких сотнях градусов в зоне полировки. Насколько я понимаю в процессе полировки контакт зеркала и полировальника должен оставаться влажным, т.е. там остается пленка воды, которая закипает ровно при ОДНОЙ сотне градусов. Что-то никто из авторов литературы по изготовлению зеркал об этом не упоминает. Слабо или не слабо делать зеркало самому? Ну моей любви к астрономии хватило  на приобретение готового МАК 150 и наблюдений с помощью него на балконе того, что можно увидеть среди города с населением 1,5 млн. Не очень много кстати сказать. Лет 40 назад с того же места в МШР можно было увидеть гораздо больше. А теперь по существу и без патриотизма. Передо мной лежит каталог американской фирмы Edmunds optics. Фирма выпускает  зеркала на основе твердых алюминиевых сплавов для коллиматоров лазерных установок инфракрасного диапазона. В преамбуле написано, что В СРЕДНЕМ зеркала имеют точность L/10, но нерегулярные ячейки глубиной не менее 175 ангстрем (~ L/30),создают мозаику, которая обуславливает повышенное светорассеяние в диапазоне видимого света. Поэтому для астрономических целей эти зеркала не пригодны и об этом фирма честно предупреждает. Приведены изображения точки в духе тех, которые публикует Фидель из подвала ВАГО. Изображения дифракционного качества за исключением совершенно неприемлемого пятна рассеяния. Т.е. контраст никакой. Выпускаются зеркала и для видимого диапазона. Однако надлежащую гомогенизацию сплава удается осуществить только для небольших зеркал диаметром до 50 мм и цена их существенно выше . В общем практически то, о чем Вы писали только с конкретными цифрами. А что касается книжечки, то Юрий Клевцов запамятовал название, а я дал ссылкку. Только и всего. Я тоже не люблю книжечек типа очень просто о сложном. Дьявол прячется в мелочах.   Я думаю тема ответила на вопрос топикстартера.  С уважением. Владимир.

[библиограф]

Фирма выпускает  зеркала на основе твердых алюминиевых сплавов для коллиматоров лазерных установок инфракрасного диапазона. В преамбуле написано, что В СРЕДНЕМ зеркала имеют точность L/10, но нерегулярные ячейки глубиной не менее 175 ангстрем (~ L/30),создают мозаику, которая обуславливает повышенное светорассеяние в диапазоне видимого света. Поэтому для астрономических целей эти зеркала не пригодны и об этом фирма честно предупреждает.

А почему получаются "нерегулярные ячейки"?
А потому, что зеркало These aluminum substrate, diamond turned Metal ,
точеное алмазным резцом на токарном станке, для удешевления и упрощения работы.
http://www.edmundoptics.com/optics/optical-mirrors/flat-mirrors/metal-mirrors/2328/
Если бы точеное зеркало покрыли химически никель-фосфрным сплавом, а потом
отполировали на смоле, обычными приемами изготовления зеркал, то никаких ямок
бы не было. Но времени на изготовление такого зеркала понадобилось во много раз
больше, соответственно возросла бы и без того немалая цена.   

[Telebob]

Если бы точеное зеркало покрыли химически никель-фосфрным сплавом, а потом

Да правы Вы. Просто фирма по непонятным причинам прислала мне на работу этот пухлый каталог 2016 г., я полистал его , увидел про зеркала, ну и поделился радостью.

[ekvi]

Если бы точеное зеркало покрыли химически никель-фосфорным сплавом, а потом отполировали на смоле, обычными приемами изготовления зеркал, то никаких ямок бы не было. Но времени на изготовление такого зеркала понадобилось во много раз больше, соответственно возросла бы и без того немалая цена.   

Как известно, "нужна одна Победа ... мы за ценой не постоим", а коли металло-зеркала на дороге до сего дня не валяются, значит, и Победы не было. Были одни досужие разговоры "если бы да кабы". А кто победил, тому и похвастать нечем. Вот так.

[библиограф]

 В теме https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,129997.40.html
в сообщении 57 пара фото металлических зеркал - остатки былой роскоши.

коли металло-зеркала на дороге до сего дня не валяются, значит, и Победы не было. Были одни досужие разговоры "если бы да кабы".

Теперь не валяются, раньше кое-где валялись. Целую кладовую сдали на металл!
'Останется лишь пепел, а пепел развеет ветер!"  Дж. Р.Р. Толкиен.

[ekvi]

раньше кое-где валялись

- так ведь это свето-энергетика! И никто из этих спецов даже не помышлял "скоммунизить" для нужд астрономии. С чего же сегодня у ЛА к металлу такой зуд?!

[ekvi]

в процессе полировки контакт зеркала и полировальника должен оставаться влажным, т.е. там остается пленка воды, которая закипает ровно при ОДНОЙ сотне градусов.

Ваше возражение было вызвано моим пассажем о том, что при полировке в месте контакта температура имеет "не одну сотню градусов". Хорошо, что Вы оказались физически грамотным и, судя по реакциям, человеком, готовым к диалогу. Поэтому имеет смысл дать развёрнутый ответ по этому вопросу.

У теоретиков всегда всё гладко и правильно, но "древо жизни вечно зеленеет".
Тут вот Фидель, просматривая ролик, услышал "милую сердцу оптика музыку" - своеобразный посвист поверхности полируемой детали. Да, когда поверхность "свистит", - это, с одной стороны, хороший признак. Он говорит о том, что полировальник, скользя, как на водных лыжах, по смазанной поверхности, там, где он местами натыкается на выступы поверхности, присушивается, прилипает к ним и срывает их, ровняя поверхность.
Однако, с другой стороны, это может происходить и тогда, когда блуждающие по поверхности прогалины в смазке прихватываются к поверхности и вырывают из неё лафтаки, создавая на ней местные искажения. Опытное ухо должно различать нюансы в этой музыке.

Поверхность любого предмета состоит, вроде бы, из того же материала, что и сам предмет, но материала в своеобразной фазе, сильно модифицированного внешними влияниями. Это, тем более, относится к полируемой поверхности, по определению, модифицируемой.
Куманин, о котором упомянул библиограф (см. "Формообразование оптических поверхностей: сб. статей" / под ред. К.Г. Куманина. - М.: ОборонГИЗ, 1962), описывая процесс полировки, говорит, что полировальник "стягивает с поверхности стекла молекулярные слои материала". Это корректно для кристаллов, а ведь стекло - анизотроп!? Значит, модификация поверхности идёт более сложным путём, но на молекулярном уровне, и это - главное, т.к. даёт представление об уровне энергетических процессов, происходящих на поверхности детали при полировке: именно этим и можно объяснить сильное выделение тепла. Надеюсь, что заинтересованные физики, учитывая изложенное, смогут произвести численную оценку истинного значения температуры в зоне контакта полировальника с деталью.

Опытные оптики рекомендуют вести "тёплую полировку" - так, чтобы верхнее звено на ощупь имело температуру порядка 30-40 градусов. При этом обрабатываемая поверхность получается гладкая и близкая к идеальной сфере.
Но, если это не так, тогда всё будет "по-теории": полировальник будет скользить по смазке, часами бесполезно мусоля поверхность и, благодаря водному зазору, искажая форму поверхности.
Этим, кстати, и объясняется временнАя разница между профессиональной машинной полировкой и любительской, ручной.

Опытные оптики часто используют и "горячую полировку", которая достигается за счёт того, что очередная подмазка производится не по первому "свистку" или скрипу поверхности, а после продолжительного её "подвывания", на грани между подсушкой и слипанием полировальника с поверхностью. Именно в этот момент и происходит очень плотный контакт притираемых поверхностей, с высокой эффективностью полировки. Иной раз снимешь деталь - её невозможно держать, на стоько она горячая. Вся поверхность полировальника сухая и в мелких пузырях: значит, смола кипела в процессе полировки, но не горела, - только за счёт теплоотвода в полировальник и в деталь.
При такой интенсивной "полировке с присушкой" любая сферическая поверхность будет отполирована за 3.5 часа.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Однако сотни градусов там, конечно, нет при любом раскладе.

[ekvi]

Однако сотни градусов там, конечно, нет при любом раскладе.

Спичечные коробки сейчас делают из бумаги. Как Вы думаете, почему они не горят, когда мы чиркаем по ним спичкой?
Фосфор головки спички вспыхивает при менее 200 градусов. И мы только прикоснулись ею к коробке!

[Клевцов Юрий Андреевич]

Однако сотни градусов там, конечно, нет при любом раскладе.

Поясняю свою мысль. Хотя, Владимир Ильич сам всё пояснил в своём подробном письме (см. выше).
При 100 градусах не только вода кипит, но и смола становится текучей. Если бы где-то на полировальнике развилась такая
температура (что вполне возможно) рано или поздно деталь и полировальник склеились бы намертво, что, понятно, чревато массой неприятностей при включенном станке (разрушение полировальника и детали). Такие случаи на моей памяти случались не раз и не два. Поэтому, когда начинается писк, но необходимо вести работу в жёстком режиме (по причине ускорения снятия матовости на твердом стекле, например плавленном кварце, или необходимости быстрой подгонки кривизны поверхности под пробное стекло), обязательно подмазывают минимум полирующей суспензии. Нельзя продолжительное время вести работу при постоянном писке, если только вы не полируете вручную и не чувствуете руками увеличивающегося усилия при движении полировальника по детали (именно это усилие заставит вас увлажнить поверхность). Такая полировка в автоматическом режиме, действительно, чревата развитием температуры и неприятностями, описанными выше. Поэтому, если оптику необходимо отлучиться от станка по какой-либо надобности, он всегда поручает напарнику подмазывать полирит, как только деталь начинает скрипеть. Вот потому практически никогда при полировке не развивается температура в 100 градусов. Жесткий режим полировки
применим только при снятии матовости и подгонки кривизны детали. Для точного формообразования он непригоден. Так что на завершающих стадиях работы всегда возвращаются к обычному режиму с увлажнением, в котором и подавно нет возможности
развития температуры до 100 градусов Цельсия.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Спичечные коробки сейчас делают из бумаги. Как Вы думаете, почему они не горят, когда мы чиркаем по ним спичкой?
Фосфор головки спички вспыхивает при менее 200 градусов. И мы только прикоснулись ею к коробке!

Нам не важно, что будет в микрорежиме. Важно, что будет на значительных площадях обработки за вполне
обозримое время. Мне кажется, предыдущий товарищ, который с Вами полемизировал, имел в виду именно это.

[ekvi]

И мы только прикоснулись ею к коробке!

А теперь представьте себе, что выступающий над поверхностью дефект "чиркает" по "резиновому" полировальнику не какие-то 5-10 мм, а по нескольку метров, покуда совсем не сровняется. Причём, это Вам не рыхлый, специально подготовленный материал спичечной головки, а цельный монолит, изо всех сил сопротивляющийся Вашему на него воздействию, с каждым слоем воспринимая от него температуру и увеличивая своё сопротивление.
В начале полировки, когда со шлифованной поверхности скалываются пирамидки микронеровностей, поверхностная температура, действительно, лежит в пределах 1й сотни градусов по Цельсию. Но когда микронеровности выгладились, они начинают вести себя как цельный материал и, подобно спичечным головкам, оказывают на полировальник точечное, т.е. максимально эффективное воздействие. И здесь уже дело не будет ограничено даже 2й сотней градусов. Думаю, что в особо упорных случаях температура в месте контакта заходит в 4ю сотню градусов.

До сих пор температура в месте контакта детали с полировальником была предметом абстрактного любопытства. Однако разрушение дорогих флюоритовых заготовок при их обработке должно стать предметом изучения поставленного вопроса.
Как можно измерить поверхностную температуру обрабатываемой детали? Нужно "вживить" в приповерхностный слой детали термопару, чувствительная головка которой должна быть остеклённой и иметь непосредственный жёсткий контакт с полировальнтком.

[ekvi]

Нам не важно, что будет в микрорежиме.

Зачем же подменять вопрос, который касался именно температуры в зоне контакта детали с полировальником?!

[Владилен]

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.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Зачем же подменять вопрос, который касался именно температуры в зоне контакта детали с полировальником?!

Я понимаю, что Вам это интересно, но этот вопрос плохо изучен и по большому счёту он оптика и не волнует.
Для него важна площадь контакта на котором развивается температура и время контакта за которое развивается
недопустимая температура. Если то и другое достаточно велики может произойти заклинивание полировальника на детали.
Для оптика, который полирует деталь, это ведь важно, а не температура в зоне микроконтакта.

[nikbor1]

И вообще алюминиевое зеркало это не реально , проще из стекла да и практичней . Метал сам по себе вязкий и плохо обрабатывается абразивами так что замучаетесь шлифовать и тем более полировать . Легче изготовить из нержавейки чем из алюминия .

[библиограф]

Легче изготовить из нержавейки чем из алюминия .

Заметка про постройку 700мм макета БТА со стальным зеркалом
http://curiosity.su/jeksperimentalnyj-reflektor-rm-700-optika-i/
Полировка, выполнявшаяся опытным оптиком Ю. Ф. Школьниковым под руководством Д. Д. Максутова и В. Г. Шрейбера, продолжалась около 1.5 лет.
Как у вас с итальянским?
статья про 138 см рефлектор обсерватории Milan-Merate c алюминиевым зеркалом:
http://www.brera.mi.astro.it/~carpino/ricognizione/documenti/BrogliaDAvanzo2010.pdf

[nikbor1]

Плохо с итальянским . Вот только это было очень давно и зеркало уже наверно всё сгнило . Насколько я помню в семидесятых годах прошлого столетия , 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 . У меня друг пробовал изготовить такое зеркало диаметром 250 мм и толщиной 30 мм , так вот он тоже много раз пробовал его отполировать и как только он останавливал процесс полировки то приобретал очень много проблем . Так вот он пришёл к выводу что процесс полировки алюминия останавливать нельзя , и в конце концов отполировал , но отражение его было гораздо хуже чем напыление в вакуумной камере . Так что у меня сложилось устойчивое не восприятие к алюминиевым зеркалам .