Стеклянную заготовку делаю сам!

[Karabas]

Есть СВВ = стекло вертикальной вытяжки - почти стекло для фотопластинок.
Цитата: Karabas от Вчера в 21:37:31
Диски не притираю, протираю наждачкой
- в смысле матируете? Могут возникать зазоры (=полости) - как результат разницы в геометрии - в которых возникнут пузыри.
А сколько по времени отжигали готовую заготовку Ф400 мм? И - начиная с какой температуры и до какой?
Извините, ещё вопрос: диссертация Амура в открытом доступе?

Стекло СВВ теперь большой дефицит, лет 10 назад на Урале еще работал стекольный завод с линией ВВС. Что с ним теперь не знаю. Сейчас все стекло - флоат. Плоскостность  хорошая, сложив чистые диски видно интерференционные полосы на всей поверхности, на стекле СВВ такого нет, поэтому воздух выгоняется простым матированием, главное правильно степень подобрать. По программе отжига, посмотрю на работе, вечером напишу.

[ekvi]

Плоскостность  хорошая

- из Вашего описания следовало, что Вы перед спеканием заготовки предварительно моллируете. Это воспринималось логично, т.к. общая толщина сэндвича ~ 40 мм.

вечером напишу

будет интересно посмотреть.

[Karabas]

Плоскостность  хорошая

- из Вашего описания следовало, что Вы перед спеканием заготовки предварительно моллируете. Это воспринималось логично, т.к. общая толщина сэндвича ~ 40 мм.

вечером напишу

будет интересно посмотреть.

Стекла спекаются и моллируются одновременно.  Подложка должна быть изготовлена как можно более точней, и симметричней, иначе большие неровности на поверхности заготовки.
По стеклу диаметром 400 х 40 мм. Нагрев до 690 гр. - 400 гр./час; выдержка - 5 часов, остывание 690 - 470 гр. - 3 гр./час, далее 50 гр./час. Засыпка по краям, как в книжке Гомельского. Гранитной крошкой, без металлической стружки, стружки нет
Температура у каждой печки своя, поэтому на абсолютные значения можно не обращать внимания.
Печка большая, делал сразу 3 заготовки, две получились, на третьей вместо засыпки торец был замотан  утеплителем, напряжения сразу около 100 нм/см.

На заготовке сошлифовал почти 1 мм стекла, равномерно со всей поверхности, устранял неровности. Это подложка не очень удачная, неровности большие. Но это меньше чем вышлифовывать лунку глубиной 6.5 мм на плоской заготовке.

[ekvi]

Спасибо за подробности технологии: все приведённые Вами цифры реальные. Но я бы предпочел спекать не плоские блины, а моллированные и пришлифованные друг к другу мениски: так во время моллирования они не сползут друг относительно друга (после спекания меньше круглить), но самое главное - они быстрее прогреются, меньше будет остаточных градиентов и потребуется меньше времени на отжиг.
В начале 1990х приходилось со школьниками из 8 мм витринного стекла вырезать круги Ф 100 мм и моллировать их в печи до R = 800 мм. Сначала, до отработки режима, края заготовки приваривались к чугунной форме, и воздух в образовавшихся полостях выдувал из заготовки целые букеты стеклянных "цветов". Но потом всё пришло в норму. У нас не было ПКС-25, двулучепреломление мы не измеряли. После разогрева муфеля до вишнёвого цвета (~900гр.С) мы отключали печь, и заготовка вместе с задраенной печью остывала в течении 12 - 15 часов.

«Абсолютная величина двойного лучепреломления в материале для астрозеркал должна быть лимитирована диапазоном 15 - 45 нм/см ..."

С середины 1990х более 10 лет пришлось и на производстве иметь дело с моллированными заготовками толщиной ~ 25 и Ф 250 мм.
При 45 нм/см, даже при очень осторожном нагреве и охлаждении на воздухе 20 гр.С, вероятность 50%/50%, что заготовка полопается (специалисты предпочитают слово "растрескается") и развалится на несколько частей, так как 50 нм/см - это край. Этот опыт показал, что 20 - 25 нм/см даст для этой детали надёжный технологический выход.
Но хочу обратить Ваше внимание на следующий момент. Наша деталь имела довольно грубые оптические характеристики (требования к "цвету" на поверхностях: N1, N2 ~ 10, разница  N1 - N2 = 3), и для неё не требовалось стабильности формы поверхностей во времени. Для астрономического же зеркала эти требования куда как жёстче - тут не простая оптика, и астрономическое зеркало по своим требованиям аналогично пробному стеклу. Это значит, что у астрономического зеркала  двулучепреломление должно быть на уровне 5 - 7 нм/см, иначе - за счёт релаксации внутренних напряжений - форма его рабочей поверхности будет плыть всю оставшуюся жизнь.

[RADIUS]

Спасибо за подробности технологии: все приведённые Вами цифры реальные. Но я бы предпочел спекать не плоские блины, а моллированные и пришлифованные друг к другу мениски: так во время моллирования они не сползут друг относительно друга (после спекания меньше круглить), но самое главное - они быстрее прогреются, меньше будет остаточных градиентов и потребуется меньше времени на отжиг.
В начале 1990х приходилось со школьниками из 8 мм витринного стекла вырезать круги Ф 100 мм и моллировать их в печи до R = 800 мм. Сначала, до отработки режима, края заготовки приваривались к чугунной форме, и воздух в образовавшихся полостях выдувал из заготовки целые букеты стеклянных "цветов". Но потом всё пришло в норму. У нас не было ПКС-25, двулучепреломление мы не измеряли. После разогрева муфеля до вишнёвого цвета (~900гр.С) мы отключали печь, и заготовка вместе с задраенной печью остывала в течении 12 - 15 часов.

«Абсолютная величина двойного лучепреломления в материале для астрозеркал должна быть лимитирована диапазоном 15 - 45 нм/см ..."

С середины 1990х более 10 лет пришлось и на производстве иметь дело с моллированными заготовками толщиной ~ 25 и Ф 250 мм.
При 45 нм/см, даже при очень осторожном нагреве и охлаждении на воздухе 20 гр.С, вероятность 50%/50%, что заготовка полопается (специалисты предпочитают слово "растрескается") и развалится на несколько частей, так как 50 нм/см - это край. Этот опыт показал, что 20 - 25 нм/см даст для этой детали надёжный технологический выход.
Но хочу обратить Ваше внимание на следующий момент. Наша деталь имела довольно грубые оптические характеристики (требования к "цвету" на поверхностях: N1, N2 ~ 10, разница  N1 - N2 = 3), и для неё не требовалось стабильности формы поверхностей во времени. Для астрономического же зеркала эти требования куда как жёстче - тут не простая оптика, и астрономическое зеркало по своим требованиям аналогично пробному стеклу. Это значит, что у астрономического зеркала  двулучепреломление должно быть на уровне 5 - 7 нм/см, иначе - за счёт релаксации внутренних напряжений - форма его рабочей поверхности будет плыть всю оставшуюся жизнь.

Здравствуйте.
Вопрос можно?...
 ОбЪясните, пожалуйста, как для асторономического зеркала с наружным отражением "двулучепреломление должно быть на уровне 5 - 7 нм/см"?

[Karabas]

... Но я бы предпочел спекать не плоские блины, а моллированные и пришлифованные друг к другу мениски: так во время моллирования они не сползут друг относительно друга (после спекания меньше круглить), но самое главное - они быстрее прогреются, меньше будет остаточных градиентов и потребуется меньше времени на отжиг.

«Абсолютная величина двойного лучепреломления в материале для астрозеркал должна быть лимитирована диапазоном 15 - 45 нм/см ..."

С середины 1990х более 10 лет пришлось и на производстве иметь дело с моллированными заготовками толщиной ~ 25 и Ф 250 мм.
При 45 нм/см, даже при очень осторожном нагреве и охлаждении на воздухе 20 гр.С, вероятность 50%/50%, что заготовка полопается (специалисты предпочитают слово "растрескается") и развалится на несколько частей, так как 50 нм/см - это край. Этот опыт показал, что 20 - 25 нм/см даст для этой детали надёжный технологический выход.
Но хочу обратить Ваше внимание на следующий момент. Наша деталь имела довольно грубые оптические характеристики (требования к "цвету" на поверхностях: N1, N2 ~ 10, разница  N1 - N2 = 3), и для неё не требовалось стабильности формы поверхностей во времени. Для астрономического же зеркала эти требования куда как жёстче - тут не простая оптика, и астрономическое зеркало по своим требованиям аналогично пробному стеклу. Это значит, что у астрономического зеркала  двулучепреломление должно быть на уровне 5 - 7 нм/см, иначе - за счёт релаксации внутренних напряжений - форма его рабочей поверхности будет плыть всю оставшуюся жизнь.

Смоллировать и потом спечь диски - можно попробовать, это по времени недолго.

Стекло К8 по механическим характеристикам отличается от листового стекла. Когда то делали линзы, зеркала из оптического стекла и из листового.Оптическое стекло дорогое, нежное, чуть, что скол как минимум.
Листовое стекло выдерживает  более грубое обращение, и не жалко разбить. Оно ведь как будто специально создано под не всегда трезвых стекольщиков .
Сегодня постелил на бетонный пол 4 листа 3-х мм картона. С высоты поболе метра 5 раз плашмя уронил плоскую заготовку 400х40 мм. Картон в смятку, звон на весь цех, а стекло как новое .
И это заготовка с напряжением 100 нм/см. Возможно еще сказывается и слоистая структура заготовки.
Попробую погреть эту же заготовку с одной стороны промышленным феном, и замерять разность температур пирометром. Греть пока не треснет.

Напряжения можно и до 7 нм/см уменьшить, но будет заметно дороже.
По программе  спекания 400 мм заготовки спекал заготовку 250 мм. Моего зрения не хватает чтобы увидеть изменения контраста в полярископе. Напряжения точно меньше 10 нм/см.


Решил  испытать на себе техпроцесс изготовления  дешевого, но качественного  зеркала 400 мм. Настоящего, Любительского, чтобы потом не более 2-х раз в год наблюдать .

Литье стекла все таки очень специфическое  занятие. Спекание  доступнее. Можно   даже художникам с фьюзинговой печью заказать. Художники обладают всеми необходимыми технологиями. Но их нужно направлять твердой рукой.
Если сделаю зеркало, то можно будет проводить периодический контроль поверхности. Например раз в год. И смотреть как меняется форма. А зеркало хранить на улице, в естественных условиях.  Естественные условия есть. Осталась досадная мелочь, зеркало сделать.

PS. Дешевле всего толщину набирать стеклом 4 мм. Из 8 мм на 40% дороже чем из 4 мм. А если делать круги из 19 мм стекла, то цена заготовки возрастает в 5.3 раза по сравнению с заготовкой из 4 мм дисков.

[ekvi]

Напряжения можно и до 7 нм/см уменьшить, но будет заметно дороже.

Последнее понятно, первое - отрадно.

проводить периодический контроль поверхности. Например раз в год.

В 1990е, когда на стекольных заводах на отжиге "экономили эл-энергию", на пробных стёклах через 3-5 лет по "ломке цвета" становилась заметной релаксация напряжений в них. До "перестройки" цвет на пробных сохранялся более 10 лет.
Тут есть один нюанс. Предполагают, что стекло, как сургуч, течёт, хотя и очень медленно. По-видимому, работают оба процесса - и релаксация, и жидкостность стекла. Но, в любом случае, многолетний ("мичуринский") эксперимент по контролю за формой напряжённого астро-зеркала будет для всех интересен.

[ekvi]

ОбЪясните, пожалуйста, как для асторономического зеркала с наружным отражением "двулучепреломление должно быть на уровне 5 - 7 нм/см"?

Вас не убедило такое объяснение:
" за счёт релаксации внутренних напряжений - форма его рабочей поверхности будет плыть всю оставшуюся жизнь"?
Тогда скажу доходчивей: поверхность напряжённого зеркала, как на остывающем вулкане, будет постоянно корёжить.

[ysdanko]

ОбЪясните, пожалуйста, как для асторономического зеркала с наружным отражением "двулучепреломление должно быть на уровне 5 - 7 нм/см"?

Вас не убедило такое объяснение:
" за счёт релаксации внутренних напряжений - форма его рабочей поверхности будет плыть всю оставшуюся жизнь"?
Тогда скажу доходчивей: поверхность напряжённого зеркала, как на остывающем вулкане, будет постоянно корёжить.

Континенты (география), то же "плывут" всю жизнь, но это совершенно другой масштаб времени (геологический). Вы о какой оставшейся жизни говорите?

[Karabas]

Проверил устойчивость заготовки к нагреву. Заготовка 400 х 40 мм. Напряжения примерно 35 нм/см. Температура заготовки 21 гр. С.
 Над краем заготовки, на высоте 250 мм закрепил промышленный фен.

Включил фен на полную мощность, через 3 минуты поверхность стекла под струей воздуха нагрелось до 100 гр, и дальше температура перестала расти. На противоположном краю температура поднялась до 28 гр. Стекло не растрескалось, не расслоилось. Выключил фен, температура быстро начала снижаться.

[Karabas]

Сегодня сделал бетонно-стеклянный шлифовальник на 400 мм. Каждый квадратик вырезал стеклорезом, отшлифовал фаски, и наклеил эпоксидкой. Посмотрел на результат и понял, что у меня абсолютно серьезные намерения.

[kryptonik]

Звучит немного дезинформирующе «сегодня сделал». С таким шлифовальником хлопот на пару недель минимум. Но вообще результаты впечатляющие.

[Karabas]

Звучит немного дезинформирующе «сегодня сделал». С таким шлифовальником хлопот на пару недель минимум. Но вообще результаты впечатляющие.

Бетонную основу больше 2-х недель делал. Круг из металлического листа, арматура, сварка,заливка бетона, сушка. А сегодня только стеклянные квадратики.

[Аурипигмент]

Сегодня сделал бетонно-стеклянный шлифовальник на 400 мм. Каждый квадратик вырезал стеклорезом, отшлифовал фаски, и наклеил эпоксидкой.

Впечатляет! Такое ощущение, что квадратики наклеены симметрично. Вроде, так не рекомендуется, а то астигматизм поверхности гарантирован.

[viktoridze]

Сегодня сделал бетонно-стеклянный шлифовальник на 400 мм. Каждый квадратик вырезал стеклорезом, отшлифовал фаски, и наклеил эпоксидкой. Посмотрел на результат и понял, что у меня абсолютно серьезные намерения.

С боку шлиф. выглядит симметричным. Центр шлиф. не на щель попадает ?

[Karabas]

Квадратики все немного разные, углы кривые, наклеены не очень ровно. Отшлифую сороковым номером, потом наклею оргстекло.

[viktoridze]

Квадратики все немного разные, углы кривые, наклеены не очень ровно. Отшлифую сороковым номером, потом наклею оргстекло.

Углы кривые не помеха, покажите центр шлифовальника.

[Аурипигмент]

Отшлифую сороковым номером, потом наклею оргстекло.

Есть второй бетонный шлифовальник, или эти квадратики будете отдирать? Рекомендуют делать сразу два бетонных шлифовальника: один идет на шлифовку, а второй-- на полировальник.

[Karabas]

Пока бетонный шлифовальник один, для второго все железо есть, можно сделать. А для полировальника хочу сделать подложку из 30 мм фанеры.

[Аурипигмент]

А для полировальника хочу сделать подложку из 30 мм фанеры.

А как же деформации и коэффициент температурного расширения? Фанера, вроде, хлипкая и не будет держать форму, хотя, делать проще.