Стеклянную заготовку делаю сам!

[w2w2w]

Причем первый и второй этап в нашем случае можно отбросить.

Алексей..обосновывать надо.. хотя-б на пальцах..
Почему можно отбросить

Обосновываю.
   В данном случае, на первом этапе температуру стекла поднимали со скоростью 80С/час, что бы стекло не получило ещё больших напряжений,
 выдерживание которого займет время более 15 часов, так-как стекло не доводилось до температуры
размягчения ( в размягченном уже нет никаких  напряжений)
 В нашем-же случае, главное при повышении температуры, что бы стекло просто не лопнуло, чего можно достичь нААмного быстрее (менее часа) поэтому это время можно в счет не брать.
 Второй этап выдержка, Автоматически отпадает.

[/net]

Здравствуйте Уважаемые, не увидел подходящей темы решил написать в эту.
Возможно-ли изготовить такую линзу (или похожую)
ф150; Rнар=210; фокус=405,9.
Марка к8
или купить что-либо подобное..
заранее спасибо.
Если не в тему подскажите адресок.

[Никитин Александр]

Ув. /net - попробуйте открыть новую тему.
А по поводу линзы вроде не реально. Если ф- это диаметр, а фокус 405,9 мм ( я так полагаю, что мм) слишком мал. Для одиночной линзы из К8 фокусное расстояние метров 7-8 получится ( поправьте меня, если я не прав)

[w2w2w]

Оказывается стекло К8 по многим данным аналогично оконному.

[w2w2w]

1

[Денис Никитин]

Оказывается стекло К8 по многим данным аналогично оконному.

И чо дальше? 

[sikoruk]

Судя по всему, никто из оппонентов Алексея не занимался отжигом в кустарных условиях. В профессиональных тем более. Мне приходилось заниматься спеканием и отжигом стекла в самодельных печах, и должен сказать, в этом нет ничего сверхсложного. Сделать хороший параболоид ничуть не проще. Но делают же.
В конце 70-х в клубе Максутова этим увлеклись, кроме меня, А. Болтнев и В. Будько. Сделали три инерционных печи для заготовок до 160 мм, 300 мм и 400 мм. Два металлических толстостенных цилиндра вложенных друг в друга со 140-мм теплоизолятором из асбеста. Дно и крышки тоже с асбестовым изолятором. Нагревание с помощью обычных нихромовых спиралей от электроплиток. Пробовали и инерционный отжиг, и линейный. Для контроля температуры использовали термопары.
Спекание и тонкий отжиг вели в строгом соответствии с М.С. Гомельским и И.М. Бужинским. С Бужинским консультировались по телефону. Тогда же он посоветовал не мучиться, а купить стекло в Лыткарино по цене 5 руб. за килограмм. Что мы и сделали вскорости, купили на 800 рублей. Получив из Лыткарино море заготовок от 110 м до 625 мм. В основном ЛК-5, но было немного и К108, и ситалла.
Заготовки шлифовали, а спеканием и отжигом продолжали успешно заниматься. Почему, если нормального стекла навалом? Вот в чем вопрос.
Кстати, одна из заготовок В. Будько успешно работает в его 300-мм «ньютоне» до сих пор. Прошло больше 25 лет, как заготовка была отожжена, а зеркало поалюминировано. Я не испытывал его по звездам ножом Фуко, но изображение оно дает близкое к разрешающему. Во всяком случае, качество за эти годы никак не изменилось. Хотя у меня до сих пор хранится 210-мм зеркало В. Будько из числа первых, которое давно покоробилось.
Чтобы не возникало сомнений относительно успешной нашей работы, приведу другой пример. Любители телескопостроения, рабочие бумажной фабрики братья Эрхартовы в Чехословакии в 40-50-е годы в кустарных условмях отлили десятки заготовок, в том числе ребристых диаметром до 1 метра и построили великолепный рефлектор. На их инструментах работали чешские профессионалы, в том числе Антонин Мркос. Кроме того, они отлили и смолировали 600-мм мениск и 800-мм зеркало камеры Максутова. С этой камерой Ваврова открыла астероид, который назвала именем Максутова.
Что на этот счет скажут оппоненты Алексея?

Теперь, по сути. Меня удивило утверждение, что заготовка толщиной 30 мм отжигалась месяц. Если эта единичная заготовка для зеркала из крона, то на ее отжиг в интервале 560-480 град Цельсия при линейном отжиге понадобится максимум 10-12 часов. Еще боле странным выглядит сравнение времени отжига 130-мм и 6-метровой заготовок. Скорость остывания на ответственном участке графика обратно пропорциональна квадрату половины толщины заготовки. Это значит, что при времени отжига 160-мм заготовки толщиной 30 мм 4 недели 6-м заготовка толщиной 700 мм должна была бы охлаждаться 40 лет.
Если бы каждая 160-мм заготовка отжигалась по месяцу, Лыткарино обанкротилось бы задолго до перестройки.
Но дело, в конце концов, не в скорости остывания. Здесь спор о другом, может ли человек в кустарных условиях спечь и отжечь стеклянную заготовку. И не проще ли заработать денег и купить ее. Возможно и проще. Но не проще ли зайти в магазин и купить себе осетровый балык, вместо того, что бы сидеть с удочкой и ловить пескарей.
Я помню восторженное рустамовское «no problem», когда ребята увидели на его фотографии Ганимеда (действительно прекрасной) едва заметное пятнышко и попросили его увеличить. Но разве не проще было пошарить по Интернету и наскрести море хаббловских фотографий сами понимаете, какого качества? Для этого не нужно тратить время и силы на зарабатывание денег на тот самый дорогой инструмент от самого серьезного производителя. Фотографии-то можно получить вообще без проблем и бесплатно. Каждому свое!
И еще не нужно запугивать людей, которые не ленятся заниматься делом. Если бы не такие Алексеи, мы до сих пор шлифовали бы свои зеркала из спекулума (из бронзы).
А Алексею хочу напомнить слова Т.А. Эдисона (3000 патентов!), работавшему в значительной мере «методом тыка». Он сказал: «Нет ничего более практичного, чем хорошая теория».
А теперь идея для молодых экспериментаторов. Когда мы поднимали температуру приблизительно до 1200 град, стекло начинало «кипеть» и пузыриться. Внутренние стенки печи были забрызганы стеклянными каплями, которые намертво приваривались к стали. Отбить их можно было только молотком. Так вот, берем 400-60-мм стальную тонкостенную ребристую заготовку с объемным весом 2-2,5 г/см куб. С предварительно проточенным и отшлифованным радиусом кривизны. Кладем на нее тонкую стеклянную пластину толщиной 2-3 мм. Нагреваем в печи, чтобы стекло приварилось к стали. После остывания шлифуем с таким расчетом, чтобы толщина стеклянной подложки уменьшилась до 0,5-1,0 мм, полируем и алюминируем. Разность температурных коэффициентов при очень малой толщине стеклянной пластины не существенна. Деформации практически отсутствуют, но отсутствует и эффект края, как и все проблемы с остывание зеркала. Телескоп отстаивается за 5-10 минут!

Ваш Л. Сикорук.

[w2w2w]

 Очень заманчиво попробовать сделать заготовку таким способом (металл- стекло) Но одно "но". Когда я спекал стекло непосредственно уложенное на метал (без прослойки пепла), стекло приваривалось к металлу и лопалось, Возможно  2-3мм стекло не лопнет.
 Хорошо бы  спечь стекло с таким металлом, который имеет КТР такой-же как и у стекла, такой например как используется в выводах электронных ламп (возможно медный сплав, не знаю точно), или нанести его на стальной диск гальванически, как прослойку.

[Pavel_Boboshkin]

берем 400-60-мм стальную тонкостенную ребристую заготовку с объемным весом 2-2,5 г/см куб. С предварительно проточенным и отшлифованным радиусом кривизны. Кладем на нее тонкую стеклянную пластину толщиной 2-3 мм. Нагреваем в печи, чтобы стекло приварилось к стали. После остывания шлифуем с таким расчетом, чтобы толщина стеклянной подложки уменьшилась до 0,5-1,0 мм, полируем и алюминируем.

Очень интересно. Но возможно ли таким методом изготовить вогнутое зеркало? Ведь плоская стеклянная пластина начнет приставать к вогнутому основанию начиная с края, и в центре, наверное, образуется воздушный пузырь. Подумав, как с этим бороться пришел к идее насверлить в металлическом основании мелких дырочек. Нжна ли металлу какая нибудь обработка, механическая или химическая, чтобы стекло хорошо прилипало? И еще: а может, тонкая стеклянная прослойка вообще не нужна? Ведь делал же Максутов металлические зеркала без всяких стеклянных прослоек. Или тонкий слой стекла дает всё таки какие-то преимущества?

PS.
Пока я ничего спекать не собираюсь, просто идея, высказанная уважаемым Леонидом Леонидовичем очень интересная.

[Lynn]

Наверное, идею с металлостеклянным зеркалом есть смысл реализовывать по принципу моллирования менисков. Можно облегчить изготовление светосильных зеркал, и адгезия получше будет. Но, конечно, надо быть в душе экспериментатором. Меня при мысли о возможном короблении через -надцать лет жуть берет. Кстати, если меня память не подводит, был разработан специальный сорт - К9 с коэф. расширения, близким к стали.

P.S. Есть стекляха D = 215 мм, вся покрытая напряжениями. Могу подарить любителям отжига для экспериментов. 

[scopemaker]

Спасибо, Денис Никитин!
Вот мы с Алешей W. лет через пять нормалную печку сделаем, Pyrex варить будем. Ведь они все к нам в очередь встанут.
Я сам на раздаче с поварешкой стоять буду, Олегу Чекалину не налью, пусть сначала свои разработки покажет!
Пора заканчивать с Лыткаринской монополией! (У них стекло самое дорогое в мире).

[bibliograf]

 Л.Л. Сикорук сетовал на то, что  "никто из оппонентов Алексея не занимался отжигом..." - занимались, смею
уверить!
 Но прежде, чем пробовать что-то отлить или отжечь из стекла, нужно собрать устройство для контроля
напряжений - простейший полярископ - и потренироваться на всевозможных небольших заготовках. подверг-
нутых отжигу в разном режиме. Тот полярископ, что на картинке в книжке Л.Л. Сикорука - работает плохо!
Попробуйте и убедитесь сами. Гораздо лучше взять просто черное стекло - или черную блестящую пласт-
массу - при определенном угле падения лучей отраженный свет будет поляризован почти нацело - это
легко проверить, рассматривая блик через поляризационный фильтр для фотоаппарата (он кстати и служит
для устранения бликов). Еще лучше засветить экран LCD белым светом - там почти 100% поляризация!
Теперь - если есть желание, можно проверить вздорное утверждение о том, что 30мм заготовку достаточно
отжигать 10-12 часов! Жаль, что Л.Л. Сикоруку не привелось посетить цех отжига в Лыткарино и побеседо-
вать об этом  с технологами...
Про спеченные и наваренные зеркала - напаивать стеклянную пластину на основание из пористого стекла
предложил в конце 30-х годов выдающийся оптик-конструктор Н.Г. Пономарев - он же предложил приваривать
к стеклянной пластине ребра жесткости из стеклянных колец. Титановые (не стальные!) зеркала с наваренным
тонким стеклянным покрытием применялись еще в 60-е годы - но это не любительская технология...
А вот еще идея - использовать стеклянную термостойкую посуду в качестве источника стекла, а небьющиеся
черные и молочно-белые столовые приборы - те вообще из ситалла. "Стеклокерамика" на конфорках электро-
плит - тоже ситалл... Пробуйте, если хотите... Но IMHO - это "Cказка о Потерянном Времени".

[bibliograf]

 На многих заграничных плитах, на Aristone, например очень красивые и гладкие конфорки. Вообще название
"ситалл" - а также  Zerodur, Cervite и так далее - это фирменные названия стеклокерамик, сортов их великое
множество, они отличаются по свойствам - но определить их пригодность для изготовления зеркал можно
только опытом. Еще про наварку стекла на металл - спаям стекла с металлом посвящена обширная литература
десятки книг и сотни статей - от надежности спаев зависят все электролампы и все кинескопы. Электровакуум-
ные стекла даже маркируются значением коэффициента теплового расширения - например, на кинескопы
цветных телевизоров советского выпуска шло стекло С93. Для т.н. согласованных спаев нужно, чтобы КТР
стекла и металла отличались не более чем на 1-2%. Из оптических стекол такая пара К8/титан. Процедура
наварки стеклянного слоя включала предварительную шлифовку металлической и стеклянной деталей,
сложную термообработку -  отжиг во влажном водороде, затем контролируемое окисление для форми-
рования оксидной пленки, напайку стекла на металл в вакуумной печи - и окончательную оптическую
обработку. Сколько это стоило - нетрудно представить!
Впрочем, каждый постоянно встречается с примером стеклоподобного слоя на металле -это эмалированная
посуда! Как насчет чугунных эмалированных зеркал? Сначала готовится приблизительно точное основание
будущего зеркала, эмалируется - затем обрабатывается с оптической точностью и алюминируется.
И еще - глазурь на керамической посуде - она ведь выдерживает без разрушения большие перепады темпера-
туры, а по химическому составу это легкоплавкое свинцовое стекло... Превосходная тема для публикации -
"Астрономическое зеркало из старого смывного бачка!
Вот солнечный телескоп с зеркалом из спеченного карбида кремния
http://gregor.kis.uni-freiburg.de/

[bibliograf]

Про телескоп братьев Эрхартовых была заметка в "Земле и Вселенной" N4 за 1987 год:

[w2w2w]

На многих заграничных плитах, на Aristone, например очень красивые и гладкие конфорки. Вообще название
"ситалл" - а также  Zerodur, Cervite и так далее - это фирменные названия стеклокерамик, сортов их великое
http://gregor.kis.uni-freiburg.de/

Являются-ли ситалл (стеклокристалл) и стеклокерамика одним и тем-же?...
ХотЯ..., поверхности бытовых индукционных печей сделаны  как раз из стеклокерамики, при этом они совершенно прозрачны.
 И ещё, в книге Наумова "Изготовление оптики для любительских телескопов-рефлекторов и её контроль", в таблице  характеристик оптических материалов, ситалл имеет коэффициент линейного расширения равен: плюс минус 1.(+_1)
 Получается так, что ситалл при нагревании иногда может и немного сжиматься!!?

[Lynn]

По поводу использования электронагревателей в качестве заготовок. Оптический ситалл - поликристаллическое стекло, имеет достаточно малые размеры этих самых кристалликов, я думаю, всем понятно, для чего. Поэтому сначала бы надо этот электронагреватель посмотреть на электронном микроскопе. 

[Ernest]

Господа!
Давайте держаться в своих сообщениях ближе к заявленной тематике.
(1) Не учить жизни других - мы не на площадке детсада
(2) Публиковать сообщения о реальных фактах, а не мечты в виде фактов
Иначе мне придется закрыть тему, потому как отсортировывать зерна от плевел у меня терпения не хватит.

Уже удалил два сообщения, появившиеся после этого как несоответсвующие заявленной теме. Ну и немного отфильтровал "базар" выше. Еще раз прошу - частная переписка (хоть и со мной) - в приват, предложения по улучшению Форума в специализированную ветку "Поговорим о «Звездочете»", рассуждения об участниках оставьте при себе.

[Vladimir Sh.]

На многих заграничных плитах, на Aristone, например очень красивые и гладкие конфорки. Вообще название
"ситалл" - а также  Zerodur, Cervite и так далее - это фирменные названия стеклокерамик, сортов их великое
http://gregor.kis.uni-freiburg.de/

Являются-ли ситалл (стеклокристалл) и стеклокерамика одним и тем-же?...
ХотЯ..., поверхности бытовых индукционных печей сделаны  как раз из стеклокерамики, при этом они совершенно прозрачны.
 И ещё, в книге Наумова "Изготовление оптики для любительских телескопов-рефлекторов и её контроль", в таблице  характеристик оптических материалов, ситалл имеет коэффициент линейного расширения равен: плюс минус 1.(+_1)
 Получается так, что ситалл при нагревании иногда может и немного сжиматься!!?

По поводу стеклокерамики  кухонных плит, с тепловыми свойствами у них длжно быть всё по определению хорошо.
Ведь стоят они там как раз для работы в условиях перепадов температур, да ещё должны выдерживать значительные,
в десятки килограммов  нагрузки. И от случайного попадания воды по идее с ними тоже ничего катастрофического быть не должно.
Насчёт коеффициента теплового расширения ситаллов =-1 в соответствующем разряде, где-то недавно читал в интернете, что
реальный разброс даже несколько больше, в том числе в отрицательную область. Правда, вопрос, в каком интервале температур?
Будет ли он таким при -20, например? А при -40?
 Насчёт кристалической структуры, вопрос  в том, можно ли на всём этом получить оптически гладкую поверхность, и будет ли она оставаться
такой со временем. Хотя, если для нагревания того, что находится на поверхности используется инфракрасное излучение,
его рассев на кристаллах внутри материала по идее должен быть нежелательным.
А ещё, в любой кухонной плите есть дверка в духовке, а в ней стекло.
Является ли оно номинальным пирексом, я не знаю, но оно должно выдерживать перепады температуры до 300 градусов.
И не только со скоростью нагревания и охлаждения духовк, но и при её открывании и закрывании.
Плюс градиет снаружи - внутри духовки на двух стёклах с одни воздушным промежутком.
В моей Вятке тощина таких стёкол 5 мм. А в магазине запчастей к газвому оборудованию видел такие от других плит за ~130р.
Можно ли из них делать зеркала, вопрос. Кроме малой толщины с неизбежным вопросом о разгрузке и о максимальной глубине зеркала,
есть ещё вопрос о качестве отжига таких стёкол. Он должен быть достаточно хорошим, но достаточен ли он для оптики?
Так что, вот где подумать  бы о спекании.

[Lynn]

А ещё, в любой кухонной плите есть дверка в духовке, а в ней стекло.
Является ли оно номинальным пирексом...

Да, является.

И, если твердость и размер микрочастиц конкретного ситалла сравнима с таковыми у оптического, то - в добрый путь!

[sikoruk]

Алексей w2w2w:
<<Очень заманчиво попробовать сделать заготовку таким способом (металл- стекло) Но одно "но". Когда я спекал стекло непосредственно уложенное на метал (без прослойки пепла), стекло приваривалось к металлу и лопалось, Возможно  2-3мм стекло не лопнет.>>

Сам я не делал метелло-стеклянных зеркал. Я подал только идею. Но эта идея опробована. О ней мне в 1979 г в Пулково рассказывал Ю.С. Стрелецкий. Тем не менее, хорошо, что идея получила некоторое развитие в этой теме. Это уже не плохо.
Кстати, в качестве прокладки для предотвращения спекания мы использовали не пепел, а тонкие листы асбеста.

Pavel Baboshkin:
<<а может, тонкая стеклянная прослойка вообще не нужна? Ведь делал же Максутов металлические зеркала без всяких стеклянных прослоек. Или тонкий слой стекла дает всё таки какие-то преимущества?>>

В отличие от стали, стекло легче обрабатывать, хотя спору нет, наварить очень тонкий слой стекла, а потом еще обработать так, чтобы его толщина оставалась по всей поверхности постоянной в любительских условиях не просто. Однако эксперименты в этой области все-таки нужны.

Bibliograf:
<<Тот полярископ, что на картинке в книжке Л.Л. Сикорука - работает плохо!
Попробуйте и убедитесь сами. Гораздо лучше взять просто черное стекло - или черную блестящую пластмассу - при определенном угле падения лучей отраженный свет будет поляризован почти нацело – это легко проверить, рассматривая блик через поляризационный фильтр для фотоаппарата (он, кстати, и служит для устранения бликов).>>

Я не очень понимаю, чем то, что предлагаете Вы, отличается от того, что написано у меня на стр. 58. То же черное стекло, освещенное равномерным светом белого экрана. Анализатор, правда, другой. Но не нужно забывать, что в 1988-1989 г., когда книга готовилась к изданию, у коммунистов ни в одном магазине невозможно было найти поляризационный фильтр. У меня, правда, было 3-4 штуки. Но нужно было описать доступный каждому анализатор. Поэтому я описал то, что хорошо известно с 20-30-х годов в практике физического эксперимента. Сравнивал изображения картин с набором тонких пластин (отмытые пластики Кодака) с обычным поляроидом Лэнда. Разницы не заметил.
Кстати, об «определенном угле падения лучей». Он, этот угол, хорошо известен – 57 град.
Тем, у кого эта тема еще не отбила желание заниматься двойным лучепреломлением, могу посоветовать такой опыт. Скомкайте в руке кусок целлофана, которым оборачивают пачки сигарет. Немного расправьте лист и поместите между двумя поляроидами и один из них медленно вращайте. Картина красивая и поучительная. Я это использовал в качестве фона для заглавных титров серии «Академия детских наук. Музыка». Если кто-нибудь видел по Российскому телевидению, мог обратить на это внимание. И еще для фото- и видеолюбителей. Если вам нужно «притемнить» небо, чтобы выделить слабые облака, ставьте перед объективом поляроид и медленно поворачивайте. В определенном положении небо значительно потемнеет, сохраняя основной цвет. Правда, нужно помнить, что небо максимально поляризовано на расстоянии примерно 90 град от Солнца. Здесь эффект получается наилучший.

bibliograf:
 <<Теперь - если есть желание, можно проверить вздорное утверждение о том, что 30мм заготовку достаточно отжигать 10-12 часов! Жаль, что Л.Л. Сикоруку не привелось посетить цех отжига в Лыткарино и побеседовать об этом  с технологами...>>

Действительно, в Лыткарино не был, но с главным технологом завода И.М. Бужинским (70-е годы) консультировался. Он одобрил наши эксперименты, но тут же предложил не мучаться и купить стекло у них, что мы и сделали. Но эксперименты продолжали «из праздного любопытства».
Поскольку заготовка для зеркала не регламентируется по показателю преломления, то для соблюдения требований только по двойному лучепреломлению Δt ответственного отжига может быть сокращена на 35-40%. (это - М.С. Гомельский). Тогда для К8 это – 100 град. В соответствии с графиком (рис. 35) для первой категории К8 130-мм заготовки, о которой речь шла раньше (полутолщина 15 мм) скорость составит 4 град/час. Для второй категории, которая вполне годится для зеркал, эта скорость равна более 10 град/час. В первом случае время тонкого (ответственного) отжига 25 час. Во втором – 8-10 час., но никак не 4 недели!  В случае нашего зеркала при полутолщине 17 мм мы могли получить результат близкий ко второй категории.
Прошлым летом я разговаривал с В.С. Будько о его 300-мм «ньютоне». Он опытный наблюдатель, и, если бы зеркало «повело», и качество изображения ухудшилось, он обязательно заметил бы это. Между тем прошло около 25 лет.

bibliograf:
<<Про телескоп братьев Эрхартовых была заметка в "Земле и Вселенной" N4 за 1987 год:>>

Эту заметку написал я, когда в течение нескольких лет редактировал рубрику «Любительское телескопостроение». Моей подписи нет, потому что Е.П. Левитан считал, что таким делом может заниматься только «остепененный» человек, а у меня в то время степени не было.
Но важно другое. По вине редакции фотографии перепутаны. Вверху изображен не 1000- мм телескоп Эрхардов, а 700-мм «ньютон-кассегрен» из Стоун Ридж (США). Телескоп Эрхардов внизу. Это легко проверить, сравнивая инструменты с фигурами людей.

Ваш Л. Сикорук.