ATM
IZRADA TELESKOPA
DNEVNIK BRUŠENJA 300mm ZRCALA
Ovo je dosad moj najveći pothvat, 300mm veliko tanko zrcalo. Do stakla sam došao preko akcije rezanja velike staklene table prozorskog stakla debljine 19mm. Rezanje je bilo u Korenici pri astronomskom društvu Korenica. Taj stakleni disk sam dobio na Messierovom maratonu 2006.
300mm stakleni disk po primitku
Ovaj 19mm debljine stakleni disk odrezao je Boki, entuzijastični mladi astronom amater. Koristio je čelično krunsko svrdlo postavljeno na stupnu bušilicu. Bušilica se vrti brzinom oko 50 – 60 okretaja u minuti. Rezultat toga je kanal koji se počinje dubsti u staklu. Brusni prah drobi staklo i tako prorezuje disk za zrcalo. Potrebno je oko 3 sata da bi se staklo prorezalo do kraja. Ovo se možda čini sporo, no to je jedino preporučljivo jer rezanje stakla u tvornici košta i 8 – 10 puta više od cijene samog stakla! To je zato što se u tvornici stakla okrugli diskovi režu dijamantnim krunskim svrdlima koja su vrlo skupa pa se preko rezanja naplaćuje njihovo trošenje. Stakleni disk od 300mm košta oko 200kn, ali zbog rezanja sveukupna cijena se penje na 1700kn, što je previše za 300mm 19mm debelo prozorsko staklo. Lijevano 300mm #7740 pyrex staklo debljine 30mm košta oko 600kn što je prihvatljivo. No njega nećete naći u Hrvatskoj.
300mm stakleni disk
Tokom svoje ATM karijere želio sam ono što i svi žuljači stakala – raditi sve veća i veća zrcala. Problem nabave debelog stakla u Hrvatskoj uzrok je tomu što se odlučujemo na velika tanka zrcala. Kao alat mi je koristio debeli betonski alat promjera 150mm s porculanskim pločicama saliven kod Berija. To je jedan od onih koji su bili korišteni na ljetnoj školi astronomije Korenica 2005.
alat od 150mm za brušenje zrcala
U petak 11.08.2006. počeo sam brusiti ovo zrcalo. Za ovako tanko zrcalo najbitnije je kvalitetno pripremiti podlogu za zrcalo. Ja sam u tu svrhu koristio mramornu ploču i na nju postavljen tepih. Ovakva podloga omogućava ravnomjerno oslanjanje stakla čime se izbjegava savijanje stakla tokom brušenja. Morate biti vrlo pažljivi pri izradi velikih tankih zrcala jer se savijaju poput papira! Diskovi izrezani iz ovakvih staklenih tabli imaju solidno ravne obje strane tako da nema potrebe za poravnavanjem naličja zrcala.
Priprema brušenja 300mm zrcala
Brušenje fazeta na staklu
Pripremio sam sav mogući pribor i grubi prah #80 koji sam imao.
Zrcalo i sav materijal uz njega
Brušenje sam započeo sa zrcalom dolje. Kako je alat puno manji od zrcala, pritisak alata uzrokuje produbljivanje stakla u središtu i time zrcalo postaje udubljeno. Ovu mi je metodu brušenja pokazao Beri. I on je svoja velika zrcala brusio na isti način.
Brušenje sa zrcalom dolje
No ubrzo sam shvatio da je alat prelagan da bi stvarao dovoljno jak pritisak pa je brušenje teklo sporo i tada sam odlučio zamijeniti mjesta zrcala i alata. Zrcalo je puno teže pa se tako i brže brusi. Ova metoda rada rezultirala je vrlo brzom kopanju središta zrcala, no kasnije je potrebno ponovo staviti zrcalo dolje kako bi se i rubni dio izbrusio.
Brušenje sa zrcalom gore
Ovakav ekstremno malen alat u odnosu na veličinu zrcala je uzrok vrlo brzom produbljivanju zrcala.
Izgled zrcala nakon pola sata
Dan nakon početka brušenja odlučio sam načiniti novi alat koji će imati tešku mramornu ploču 200mm promjera kao podlogu. Kupio sam epoksidnu smolu za plastične brodove i njome nalijepio porculanske pločice. Mramorna ploča mora biti vrlo teška radi bržeg kopanja udubine u staklu i tako sam napravio novi alat za brušenje. Na otpadu rezanih mramornih blokova sam nabavio komad mramora debljine 50mm i izrezao ga u krug brusilicom s reznom pločom za kamen i beton.
Novi alat s teškom mramornom pločom promjera 200mm, debljine 50 mm i debelim porculanskim pločicama za kopanje zrcala
Matirane pločice na alatu za brušenje
Za oko 2 dana uspio sam iskopati udubinu na zrcalu. Nakon završetka kopanja krivulje i izjednačavanja ploha zrcala i alata udubina na zrcalu je bila oko 3.2mm. to daje oko 1710mm žarišne duljine i f-broj od 5.7. Važno je pri mjerenju udubljenja zrcala imati tzv. špijune za ventile. To su mjerni listići, kojih ima 20, a slažu se jedan na drugi po potrebi i zbrajaju da bismo mogli izmjeriti udubljenje zrcala. Dimenzije listića su od 1mm pa sve do 0.05mm. Mjerenje se vrši tako da se položi ravnalo po promjeru zrcala. Mjerni listići se slažu do pretpostavljene vrijednosti udubljenja zrcala i guraju na mjesto gdje je udubljenje najveće. Ako ne mogu ući između ravnala i plohe zrcala, oduzmemo jedan listić i ubacimo tanji. Kada napokon debljina složenih listića odgovara udubljenju zrcala, počnemo umetnute listiće zbrajati, a dobiveni rezultat je udubljenje zrcala.
Špijuni za ventile
Mjerenje udubljenja
Udubljenje 300mm zrcala
Grubo brušenje završeno
Fino brušenje zrcala nastavio sam na isti način kao i izjednačavanje ploha, a frakcije brusnog praha koje sam pritom koristio bile su #120, 220, 360, 800 i 1200. na slikama dolje redom se vidi izgled zrcala nakon svake pojedine frakcije te izgled teksta na časopisu koji se nazire ispod zrcala.
Fino brušenje
Zrcalo nakon #120
Zrcalo nakon #220
Zrcalo nakon #360
Zrcalo nakon #800
Pri kraju finog brušenja zadnjom frakcijom dovoljno je dodavati samo malo vode da se smjesa praha i vode ne osuši. Potrebna količina najfinijih prahova je toliko mala da se dodaje u količinama jedne četvrtine čajne žličice.
Završne faze finog brušenja
Zrcalo nakon #1200
Refleksija na fino izbrušenom zrcalu
Djelomična providnost mokrog fino izbrušenog zrcala
Slika Sunca u žarištu mokrog 300mm zrcala
POLIRANJE ZRCALA
Nakon duže stanke nastavio sam s izradom ovog zrcala pa sam tako 14.04.2008. krenuo na poliranje. Na već otprije nabavljenu 300 milimetarsku mramornu ploču debljine 20mm izlio sam smolu za poliranje. Nisam ni slutio da će za izradu matrice za poliranje trebati izliti svu smolu koju sam imao. Evo par fotografija izrade matrice za poliranje.
kuhanje smole
lijevanje smole na podlogu
urezivanje kanala u smoli
urezani kanali
skidanje viška smole s rubova matrice
Nakon malo duže stanke, 26.08.2009. krenuo sam na poliranje 300mm zrcala. Iznenadilo me je kako sam u dva dana sa po 3 sata rada uspio ispolirati 90% zrcala. Mramorni disk je težak i uvelike pomaže pri poliranju.
Poliranje 300mm zrcala
Uređivanje smole i proširivanje kanala
skoro ispolirano zrcalo
Zrcalo sam završio 22.05.2010. Slike ispod prikazuju rezultate testiranja na Foucault testu i programu Figure XP.
HOME