Ekoja askeleita peilin hionnan tieteessä/taiteessa tänään:
http://www.anderswallin.net/2008/07/starting-to-build-a-240mm-newtonian/
Viisteen teko Hong-Kong:ista haetulla hioma-kivellä tuntui kovin hitaalta. Olisiko jollain ehdotuksia miten viisteitä saisi nopeammin/vähemmällä vaivalla tehtyä ?
Postailen lisää kuvia ja kysymyksiä kun projekti etenee. Seuraavaksi olisi tarkoitus saada puoli-automaattinen hiomakone, eli n. 30-60 rpm pyörivä pöytä käyttöön.
240 mm halk. ja 40-45 mm paksuja borosilikaatti aihioita tuli haettua Tammilasista 4 kpl. Yksi menee työkaluksi ja tarkoitus olisi tehdä kaksi peiliä joten yhdestä voin luopua hintaan 90 eur jos joku on kiinnostunut (vain hakemalla kumpulasta).
AW
Hio ne peilit ensin ja myy ylimääräinen aihio vasta sitten. Hionnan aikana ovat useat aihiot kohdanneet lattian suunnittelematta.
jk
Tänään hieman viisteiden tekoa dremelillä ja timanttiterällä:
http://www.youtube.com/watch?v=hPQZskKChR4
tällä konstilla sain 2mm viisteen aihioon vain 2-3 minuutissa kun hioma-kivellä tuntui ettei työ etene mihinkään järkevässä ajassa.
nr 60 carbolla hiottiin reilut 2 tuntia ja saatiin aikaan 1mm kuoppa. Sagitta-lasku 240mm:lle ja F/6 antaa tavoitteeksi 2.5mm joten pari iltaa tätä on jatkettava.
carboa tuntui kuluvan aika paljon, mutta se ehkä kuuluu asiaan karkea-hionta vaiheessa?
pari pisaraa glycerolia veden sekaan auttoi estämään peilin tarttumista työkalukiekkoon.
AW
Tänään hiomme peiliä noin 2h. Yhteensä siis tasohionnan lisäksi peiliä on nyt hiottu 4h.
Ensin 30+30min no60 carbolla jolloin sagitta kasvoi 1.0mm:stä aina 2.0 millimetriin.
Siirryimme seuraavaan karkeuteen eli no80 carboon jolla jatkoimme 30+30min ja päädyimme 2.3 mm sagittaan.
http://www.anderswallin.net/2008/08/rough-grinding-continues/
Jos pidämme F/6:sta tavoitteena, eli peilin lopullinen sagitta olisi 2.5mm ja polttoväli siis 1440mm, niin missävaiheessa kannattaa siirtyä taas hienompaan carboon ? (meillä on no150 ja no220 carboa seuraavina karkeuksina) ?? Nyt karkeasti määritelty kaarevuussäde oli 3m eli olisimme jo aika lähellä lopullista kuopan syvyyttä.
Anders
Hei,
Karkea hionta tuntuu menevän ihan tavallista vauhtia, kyllä siitä useampi tunti kuuluukin tuhraantua. 6-8 h perinteiseen tyyliin tuon kokoisella peilillä ja polttovälillä olisin arvannut etukäteen. Tuo tarttuminen on vielä lievää siihen verrattuna, mitä voi tapahtua myöhemmin. Tarttuisen syynä on se, että peilin koveruus lisääntyy työkalun kuperuutta nopeammin ja keskiasennossa niiden väliin syntyy alipainetta. Olet varmaan huomannut, että grittikin on ruvennut pysymään paremmin kiekkojen välissä. Tarttumisen sattuessa kannattaa ottaa iisisti ja unohtaa rajut irrotuskeinot. Kylmä/kuumavesikylpy yleensä laukaisee tilanteen, borosilikaatin pienen lämpölaajenemiskertoimen takia kiekkojen ei pitäisi haljeta helposti. Hakkaamalla kylläkin.
Voit hioa karkealla gritillä lopulliseen kuopan syvyyteen. Hienommilla aineilla hioessa (ainakin 150 & 220) seuraat vielä kuopan syvyyttä ja voit sitä hienosäätää. Peili päällä työntöä pidentämällä kuoppa syvenee ja peili alla madaltuu. Hienohionnassa ei saa kuitenkaan unohtaa pääasiaa eli edelllisen gritin kuoppien poistoa ja pallopinnan kehittämistä 1/3 työnnöillä. Katsele pintaa tarkkaan luupilla hienohionnan aikana, opit minkä kokoinen monttu on minkäkin gritin jälkeen hyväksyttävää. Yhtään liian aikaisin ei kannata mennä hienompaan.
Olet näköjään rakennellut pyörivän pöydän, kätevä peli. Siitä jo tässä vaiheessa pieni varoituksen sana. Hionnassa ei muuta, kun se, että hienommilla griteillä peili ja työkalu voivat tarttua kovastikin toisiinsa. Varo, ettet linkoa peiliä ja työkalua sellaisessa tapauksessa käsistäsi lattialle.
Jos haluat käyttää pyörivää pöytää myös kiillotuksessa, pienempi pyörimisnopeus olisi parempi. Kovalla pyörimisnopeudella tulee tarttumisen lisäksi riskiksi se, että lyhyillä työnnöillä pyörimisliike onkin suurin pintaa muokkaava liike ja homma menee "sorvaukseksi" ja syntyy nopeasti vyöhykevirheitä.
Lopullinen reunaviiste kannattaa tehdä karkeahionnan lopussa. Myöhemmässä vaiheessa käsistä lipsuva dremeli tai hiomakivi tekee rumia jälkiä >:D.
Terveisin Antti
Hionta hienommilla hioma-aineilla on edennyt ongelmitta. Noin 1-2 tuntia per karkeus tuntui hyvin riittävän 25mm väärinpäin käännetyllä okulaarilla katsotun pinnan karheuden tasaantumiseen joka grit-koolle. Viistettä on uusittu dremelillä tarpeen mukaan.
Seuraavana siis kiillotusta, ja tänään saatiin piki valettua:
http://www.anderswallin.net/2008/09/making-a-pitch-lap/
Ei suurempia ongelmia, pien jäähtyessä oli hieman epäselvää missävaiheessa lähdetään teippiä repimään irti ja kanavia tekemään. Nyt kävi niin että piki ehti hieman ehkä liikaa jäähtyä ennenkuin peilillä pääsi painamaan päälle ja muotoilemaan työkalua peilin muotoiseksi.
Kuulema noin 10 tuntia voi odottaa että 240mm peilin kiillotus vie aikaa. Ohjeissa neuvotaan että 'vahvemmalla' cerium oksidi sekoituksella aloitellaan ja laimeammalla sitten loppua kohden.
Anders
Mielenkiintoista sivusta seurattavaa tämä peilinhiomisen jalo taito eli jatka vain väliaikaraporttien työstöä muun peilin työstön ohessa :) Aika harvalla riittää näet taito ja kärsivällisyys hiontatyöhön, joten tästä on kiintoisaa lukea kertomusta (mm. itselläni ote herpaantui jo siinä vaiheessa, kun aikoinaan luin hiontaohjeita J M Heikinheimon kirjasesta). Peukut pystyyn vain hyvän lopputuloksen syntymiseksi!
Hei,
Peilin muotoa kannattaa ruveta vilkuilemaan Ronchilla kiillotuksen alusta saakka. Ensin tavoitteeksi se pallopinta ja täysi kiilto, sen jälkeen parabolisointi, joka ei tuolla aukkosuhteella ole kovin pitkä prosessi, jos onnistuu kerralla. Kiillotusta ei kannata jatkaa pidempään kuin on tarvis, naarmujen synty on kuitenkin aina sitä todennäköisempää, mitä pidempään touhuaa.
Miten aiot mitata peilin muotoa? Pelkkä kvalitatiivinen Ronchi ei riitä riittävän tarkkuuden saavuttamiseen.
Mitä on tuo lähes läpinäkyvä piki? Mistä hankittua?
Muista prässäillä pikeä, että kontakti säilyy hyvänä. Kanavia joutuu tietysti aukomaan välillä (tärkeää!), koska sopivan kovuinen piki kyllä leviää ja painuu hissukseen.
Terveisin Antti
Lainaus käyttäjältä: Wezen - 02.09.2008, 09:02:09
Miten aiot mitata peilin muotoa? Pelkkä kvalitatiivinen Ronchi ei riitä riittävän tarkkuuden saavuttamiseen.
Mitä on tuo lähes läpinäkyvä piki? Mistä hankittua?
Muista prässäillä pikeä, että kontakti säilyy hyvänä. Kanavia joutuu tietysti aukomaan välillä (tärkeää!), koska sopivan kovuinen piki kyllä leviää ja painuu hissukseen.
Ronchi testillä olisi tarkoitus aloitella. Komponentteja yms interferometriin varmasti löytyy, pitää vaan keksiä se 240mm referenssipeili. Hannu M meinasi että vatiin kun kaataa vettä niin tasaista vedenpintaa on käytetty referenssipeilinä? Oisko hyviä linkkejä missä rakennusohjeita?
Piki on Teknofokukselta, "universal photonics incorporated, SP 73" muistaakseni 1kg oli 36eur
Hei,
Taitaisin tuon peilin osalta kyllä uskoa, että Ronchi olisi sopiva kvalitatiivinen testi pinnan säännöllisyydelle ja Foucault kvantitatiivinen testi muodolle. Interferometriasta ei ole omaa kokemusta, aika haastavaa tulee olemaan. Vettä ja elohopeaa on käytetty tasopeilinä, veden ongelma on aaltoilu ja elohopealla on silläkin "joitain" huonoja puolia. Luulen, että lasinen tasopeili on kuitenkin eniten käytetty.
Kannattaa tutkia nettiä ja kirjallisuutta. Interferometreista löytyy tietoa ja myös kaikenlaisia oikoteitä - erilaisia toimintaperiaatteita, joissa tasopeiliä ei ole yms.
Jos haluaa nopeasti hyvän pelin aikaan, suosittelen käyttämään noita helpompia testausmenetelmiä. Molempia voi kehittää automatisoituun suuntaan video- ja kuvankäsittelytekniikalla ja mittaustarkkuus on riittävä.
Nyt olemme kaksi iltaa kiillottaneet.
http://www.anderswallin.net/2008/09/polishing-and-ronchi-testing/
Peili lähti kiillottumaan ekana iltana ensin reunalta. Nyt tokana iltana prässäsimme lämpimänä pikeä ja kiiltoa tuli paremmpin myös keskelle.
Ronchi testi näyttää että vielä on peilin keskustassa ongelmia, joten prässäämistä ja hyvän kontaktin etsimistä on jatkettava.
Reunoilta missä peili on kiillottunut eniten näkyy 25mm okulaarilla valkoisia pisteitä (eli ilmeisesti hieno-hionnan jäljiltä jääneitä kuoppia) vain harvassa. Keskellä kuoppia on paljon enemmän.
Seuraavaksi pitää opiskella miten ronchi/focault kuvista saisi jotain kvantitatiivista ulos.
Olen myös miettinyt putken rakennetta, ja rimoista liimattu puinen putki on tämänhetken suunnitelma:
http://members.cox.net/cdfellows/MakNewt.htm
http://www.tulsawalk.com/projects/telescope/tube.html
onko näistä muilla kokemusta tai muita ideoita?
vaikeinta taitaa olla rimojen reunojen sahaaminen oikeaan kulmaan. vannesahaan pitää virittää jokin kallistetu tuki, tai käyttää oikessa kulmassa olevaa yläjyrsinterää.
Anders
Ensimmäinen Foucault kuva tulikin jo postattua foucault-threadiin:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/09/foucault-450x401.jpg)
Suurin osa tuon kuvan kontrastista johtuu ilmavirtauksista, ja vain keskellä oleva täplä oli pysyvästi näkyvissä. Mistäköhän se johtuu, ja voiko sitä jotenkin korjata?
Nyt on suurinpiirtein 10h kiillotusta takana, mutta vielä näkyy 25mm okulaarilla valkoisia pisteitä siellä täällä.
Kun Foucault testausta ehtii opiskelemaan lisää niin pitää valaa pienempi esim D/3 (tässä tapauksessa 240/3= 80mm) piki kiekko muotoilua varten.
Olisiko hyviä vinkkejä kiillotuksen testausta varten? Milloin kehtaa lopettaa ja keskittyä muotoiluun?
Lainaus käyttäjältä: awallin - 28.09.2008, 21:55:02
Suurin osa tuon kuvan kontrastista johtuu ilmavirtauksista, ja vain keskellä oleva täplä oli pysyvästi näkyvissä. Mistäköhän se johtuu, ja voiko sitä jotenkin korjata?
Hyvä ja havainnollinen kuva!
Kuoppa tai kukkula mikä peilin keskellä näkyy - sitä ei kannata murehtia. Näkyyhän se kauneusvirheenä focault kuvassa, mutta käytännössä jää kokonaan apupeilin peittoon, joten se ie pääse käytännössä mitenkään vaikuttamaan peilin suorituskykyyn. Kannattaa enemmin kiinnittää huomio peilin uloimpaan reunaan - noin 10mm reunus näyttää vähän taipuneelta.
Lainaus käyttäjältä: awallin - 28.09.2008, 21:55:02
Nyt on suurinpiirtein 10h kiillotusta takana, mutta vielä näkyy 25mm okulaarilla valkoisia pisteitä siellä täällä.
Kun Foucault testausta ehtii opiskelemaan lisää niin pitää valaa pienempi esim D/3 (tässä tapauksessa 240/3= 80mm) piki kiekko muotoilua varten.
Olisiko hyviä vinkkejä kiillotuksen testausta varten? Milloin kehtaa lopettaa ja keskittyä muotoiluun?
Peilin täytyy olla äärimmäiseen reunaan asti täysin kiiltävä luupillakin katsottuna, yksittäiset pisteet siellä täällä ei haittaa.
Mulla ainakin kiillotukseen (1 miokronin hiontavaiheen jälkeen) kului 20cm peilillä 4tuntia , muotoiluun sain tuhrattua 11tuntia 50minuuttia , ja aluminoinnin jälkeen totesin peilin olleen reilusti ylikorjattu. Seuraavan kahdenviikon vapaat vietin kylppärissä nöyryyttäen peilin oikeaan muotoon >:D Syy virheelliseen muotoon oli focault - luulin osaavani tulkita mittalaitteeni tuloksia, mutta p...marjat. Tällä toisella yrittämällä turvauduin ainoastaa Ronchi hilaan ja varmistin tuloksen oikeaan tähteen tehdyllä tähtitestillä - ei jäänyt epäselväksi peilin muoto.
Hei,
Mittaamiseen tarvitaan tosiaan tasalämpöinen paikka, jossa ei liiemmälti vetoa tms. ilmavirtauksia ole. Peili saisi olla useamman tunnin telineessään asettumassa, suuntaaminen kannattaa tehdä ennen tätä, jolloin peiliä ei enää tarvitse koskea eikä mennä hämmentämään ilmaa peilin ja testerin väliin. Foucault-testin herkkyys tulee hyvin esiin näkemissäsi ilmiöissä.
Paraboloidin muodon voi ajatella monella tavalla. Yksi tapa on ajatella foucault-testissä näkyvä munkkirinkiläkuva niin, että kun terä on 70 % vyöhykkeen kaarevuussäteen kohdalla, voi ajatella, että pallopintaan verrattuna sen ulkopuolella pinnan kaarevuus vähenee ulospäin mennessä ja sisäpuolella lisääntyy keskustaa kohti mennessä. Siksi sisä- ja ulkopuolelta heijastuvat valonsäteet menevät toiset terän ohi silmään ja toiset kilpistyvät terään, syntyy "valoja ja varjoja", joista peilin muodon voi hahmottaa. Todellisiahan ne eivät ole. Terän liikuttelu optisen akselin suunnassa ja pyyhkäisyt poikittain paljastavat peilin koko muodon.
Pienet peilit neuvotaan parabolisoimaan kaivamalla pallopeili keskeltä syvemmäksi, suuret peilit kuluttamalla tämän lisäksi reuna-aluetta 70 % säteen ulkopuolelta, mikä on ihan loogista seurausta paraboloidi- ja pallopinnan vertailusta.
Vain yhden kuvan perusteella on ainakin minun vaikea sanoa varmasti peilin muotoa, mutta olen Timpan kanssa samaa mieltä; keskellä on pieni patti ja reuna kaartunut on pallopintaa hieman loivemmaksi. Ollaan kuitenkin hyvin lähellä palloa.
Eiköhän tuosta kannata jatkaa täysikokoisella piellä pitkillä parabolisointityönnöillä pienissä pätkissä eteenpäin ja opetella huomaamaan muutokset pinnan muodossa. Keskustaa ei varsinkaan kannata nyt lähteä korjailemaan, seuraat reunan ja yleismuodon kehitystä ja koetat saada ensimmäiset mittukset tehtyä.
Alikokoiseen työkaluun kannattaa mennä vain, jos parabolisointi tuntuu pysähtyvän.
Varsinaisen taipunut reuna näkyy ronchilla selvinä hakasina viivojen päissä.
Kiillon riittävyys selviää tarkastelemalla hehkulampun langan heijastusta loivassa kulmassa peilin pinnalta; heijastuksen tulee olla samanlainen reunoilla, keskellä ja joka paikassa. Valkoisia pisteitä ei tietysti saa näkyä luupilla, jos näkyy, voi olla kyse myös viimeistä edellisen hiomagritin kuopista, jotka eivät kiillottamalla mihinkään lähdekään. Hienohionnan lopetus on aika tarkka juttu. Millähän gritillä lopetit, hioitko pitkiä märkiä sekä peili päällä että alla?
t. Antti
Pääpeilin kiillotus ja muotoilu on nyt hieman 'stallannut' tuon muodon mittaamisen hankaluuteen. Jotain interferometri suunnitelmiakin on joten saa nähdä innostutaanko muotoilusta enemmän jos saadaan luotettava muodon mittaus aikaan.
Sillävälin olemme saaneet 'uuden', vm 1949, sorvin käyttöön:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/10/lathe2-450x337.jpg)
sitähän piti päästä kokeilemaan, ja tuloksena syntyi tällainen apupeilin pidin:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/11/04112008278.jpg)
ja toinen kuva:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/11/04112008279.jpg)
tilattu on 50mm apupeili, joten nämä osat ovat myös 50mm halkaisijaltaan.
vielä pitää ruuvien pituuksia muuttaa ja etsiä jäykempi jousi, sekä jyrsiä/porata kolot säätöruuveille jota vasten ne painavat 45-asteen palaa (nyt luisuvat pinnalla minne sattuu). Ilmeisesti apupeili kiinni tähän silikonilla, sopivat 2-3mm 'spacerit' väliin liimauksen ajan?
Yksinkertaisin idea putken päähän kiinnittämistä varten olisi porata ylemmän palan kylkeen reiät joihin tehdään M3 kierteet. Pidike olisi sitten kiinni putkessa 3 tai 4kpl M3 rosteri kierretangolla jotka voi kiinnittää/kiristää putken seinään 2kpl muttereilla. Ulkopuolelle varmaan hattumutteri niin terävä kierretangon pää ei sojota ulos.
Miltä kuullostaa, voisiko toimia?
Hei,
Hieno sorvi ja ensimmäinen sorvausharjoitus (jos nyt sattui olemaan eka). Painaako alle 0,5 kg? ;D Jos haluaa tehdä tosi vaativan pitimen, voi katsoa mallia S&T:sta muutama numero sitten. Siinä oli pidin, jossa kallistusnivel on viety mahdollisimman lähelle peilin pintaa ts. peilin keskipiste liikkuu mahdollisimman vähän säätäessä.
M3-tanko on minusta turhan paksu, lisää diffraktiota. Klassisen kolmi- tai nelihaaraisen pitimen sakarat tekisin mielummin 1 mm teräs- tai messinkilevystä.
Peilin voi tosiaan kiinnittää kolmella silikonitipalla. Varovainen kaveri laittaa vielä kolme kynttä alumiinista varmuuden vuoksi, ettei apupeili pääse putomaan, jos silikoni pettää. Kynnet hieman irti peilistä, silikonihan pitää peilin paikallaan.
Terveisin Antti
Viikonloppuna syntyi puinen putki (tai ainakin yritelmä, saa nähdä mitä tuli huomenna kun liima on kovettunut).
Täältä on apinoitu tekniikkaa ja ideoita:
http://www.tulsawalk.com/projects/telescope/tube.html
http://members.cox.net/cdfellows/MakNewt.htm
Puukeskuksesta 28x90mm haapa saunalaudetta sahailtaiin sirkkelillä ensin 28x10mm rimoiksi, ja sitten 4.5 asteen viisteet molemmille sivuille. Rimat leveämpi puoli ylöspäin lattialle, ja kasaan maalarinteipillä:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/11/taped2-450x174.jpg)
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/11/taped-450x337.jpg)
Sitten käännettiin ympäri koko homma, ja PU-liimaa saumoihin. 2kpl Bilteman pisintä letkunkiristintä peräkkäin tuotti sopivan kiristimen 295mm putkelle
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/11/tube-261x450.jpg)
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/11/tube2-450x337.jpg)
Vinkkejä hyvästä pinnan-käsittelystä otetaan vastaan! (hieman ruskeaa tai punertavaa väriä varmaan ois kiva saada + kirkas lakka pintaan?)
Toisessa viestiketjussa onkin asiaa Bath-interferometristä, joten eiköhän kohta saada peilin muodonmittaus sekä muotoilu hallintaan.
Tavoite oli nähdä putken läpi vielä tämän vuoden puolella, kiirettä saa pitää kun ehtii rakennella vain viikonloppuisin...
Anders
Kosmologeista Seppo värkkäsi itselleen 25 senttisen "Tammitynnyrin".
http://www.kolumbus.fi/ari.jokinen/Yhteystiedot.htm (http://www.kolumbus.fi/ari.jokinen/Yhteystiedot.htm)
Olen päässyt katsomaan sillä ja totean että kuva oli hyvä. Painavahko puuputki Dobson-jalustalla oli miellyttävä käyttää.
Ei heilunut pienessä tuulessa.
Kaizu
Peilin kiillottaminen on nyt mielekkäämpää kun on interferometri millä suht nopeasti saa muodon mitattua. Käytännössä tunnin aikana voi tehdä noin 20-30min kiillotusta, 15-20min peilin pesu, kiinnitys interferometriin, interferometrin säätö ja kuvan ottaminen. Sitten 10min kuvan siirto koneelle ja analysointi. Vaikeaa kuvitella menevän takaisin ronchi tai focault:iin nyt kun interferometri pelaa!
Vielä kun kiillottaessa kuuntelee musiikkia tai katsoo telkkaria niin hommahan on melkein siedettävää puuhaa... :cheesy:
kiillotus-mittaus sykliä toistettiin pari kolme kertaa tänään:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/12/polish.jpg)
kuvassa on piirretty pinnan erotus pallopinnasta. kuva näyttää wavefront-virheen nanometreissä, OpenFringe merkkaa punaisella suuremmat kuin 1/10 aallon (55nm) virheet. Minuutit on suurinpiirtein tehollista kiillotusaikaa. Nämä ovat OpenFringe:n laskemia kuvia, ensin Fourier muunnetaan interferogrammi, sitten sovitetaan sopiva määrä Zerniken polynomeja laskettuun pintaan.
Perjantain kiillotuksesta peiliin oli jäänyt outo kuhmu keskelle, jonka poistamiseen suurin osa tämän päivän kiillotusajasta kului. Huomenna jos jatkaa samaa mallia olisimme takaisin hyvässä pallopinnassa. 45 asteeseen asetetulla laserpointterilla näkyy pinnassa vielä pieniä valkoisia pisteitä jonkunverran, joten ohjeiden mukaan kiillotusta jatketaan kunnes kaikki pisteet häviää...
Tuntuu että pien prässääminen ja hyvä kontakti korostuu nyt kiillotuksen loppuvaiheessa. Ainakin interferometri kertoisi että 10-20minuuttia työtä vääränmuotoisella työkalulla saa jo aikaan pahaa jälkeä. Kuuma-prässäys jossa työkalu on hetken ensin vadissa jossa vedenkeittimestä 100C vettä on välttämätön ennen jokaista kiillotusessiota.
Enimmäkseen olemme tätä tehneet peili päällä ja työkalu alla. Kitka työkalun ja peilin välillä kasvoi kuitenkin session loppua kohden niin isoksi että työkalu ei meinannut pysyä pöydällä enää. Vaihdoin niin että peili on alla ja työkalu päällä jolloin voimaa pystyi käyttämään hieman enemmän. Ilmeisesti ei ole suurta väliä kummin päin työskentelee kiilltosvaiheessa?
Anders
Hei,
Itse olen tehnyt kiillotusvaiheen muutamalla 100-300 mm peilillä, joihin kokemus tällä hetkellä rajoittuu, peili päällä. Muotoilussa sitten tarvitsee kaikenlaista akrobatiaa.
Peilintekijän kesto-ongelma on reunan taipuminen. Se johtuu yleensä kai enemmänkin pien dynamiikasta, ainakin itse olen ajatellut, että pehmeä piki nousee ylöspäin alueilla, joita peili ei juuri sillä hetkellä koske ja peilin reuna joutuu edetessään vastaavasti painamaan takaisin alas. Siksi peilin reunaan kohdistuu suurempi paine - mene tiedä.
Peili alla tilanne on tietysti sama, mutta mukaan tulee työkalun reunan ylittävän peilinosan paino ja peilin reunaan kohdistuu lisää painetta, laajemmalle alalle tosin. Näinhän polttoväliä saattoi pidentää hionnassa.
Tarkkailisin tuota reunaa, ettei pääse karkaamaan. Työnnöt pitää pitää lyhyinä peili alla. Jos noita graafeja katsoo järjestyksessä, olisi niissä nähtävissä reunan kääntymistä alaspäin (?).
Peilin liikkeen tiukkuuten auttaa prässääminen. Jos piki on kovaa, pitää peiliä pikkuisen lämmittää (lämpimässä vedessä) ennen prässiä. Kokeile sopiva lämpö, liian lämmin lysähdyttää pien kasaan. Peilin ja pien väliin tietysti ceriumoksidia ja glyserolia ainakin kuumaprässissä, että saa varmasti irti.
Terveisin Antti
Tuosta pien dynamiikasta tuli mieleen - vieläkö on tapana "vanhan mestari Heikinheimon tyyliin" hallita pien dynamiikkaa jo kiillotusalustan pikipinnan valuvaiheessa? Legendaarisessa hiontaoppaassaan (s. 28-34) Heikinheimo neuvoo testivalamaan sulatettua pikeä ja sekoittamaan siihen (hitaasti liukenevaa) hartsia, kunnes (kynnelläpainamis)testi antaa sopivan kovuuden. Tämä pikimassan koostumuksen kemiallinen hallinta poistaa mainitun lämpöprässäämisen tarvetta - käsittääkseni Heikinheimon kirjassa myös korostetaan sitä, että peilin (ja pien) lämpötilan on oltava työstön aikana mahdollisimman staattinen. Jos peili upotetaan aluksi 100 -asteiseen veteen ja aletaan välittömästi työstää, ennen kaikkea peilin ominaisuudet (mutta myös pien) muuttuvat työstön aikana laskevan lämpötilan funktiona. Heikinheimo kehottaakin kylmäprässäykseen!
Sitten toinen oleellinen seikka kiillotuksen lämpövaikutuksen hallintaan pikialustan dynamiikassa on Heikinheimon mukaan pien riittävä, systemaattinen uurtaminen - ja erityisesti niin, että urat eivät saa kulkea tarkasti alemman pinnan keskipisteen kautta, vaan epäkeskosti. Urien riittävä leveys ja syvyys tasoittaa pien lämpölaajenemisen / supistumisen tasaisesti alustalle. Uria tarvittaessa avataan. Lisäksi on varottava peilin keskikohtaan muodostuvaa ilmataskua alustan perusvalussa (sitä on vaikea hallita myöhemmin, ja se voi olla syy jatkuvan prässäyksen tarpeeseen). Tähän auttaa Heikinheimon mukaan "pien ja työstettävän peilin väliin asetettu villalanka pikeä valettaessa" tai "viivottimella tehty pieni ura pikialustan keskeltä reunalle ennen alustan ensimmäistä prässäystä". Näitä "teitä" pitkin ilma pakenee, ja myöhemmin tilannetta voi vielä korjata. - Pahinta on, jos pien dynamiikka on lähtökohtaisesti väärä (liian kovaa / liian löysää) ja valun keskelle jää ilmatasku jo lähtökohtaisesti.
Voisi kuvitella, että kun Heikinheimon mukaan kiilloitusta aloitettaessa kiilloitushituset joka tapauksessa "höyläävät" peilipinnan kohollaan olevia kohtia, minkä jälkeen alkaa (Heikinheimon mukaan liukuvuutta huomattavasti huonontava tasaisempi kontaktivaihe), peilin lämmittäminen nostaa entisestään pinnan kohoumia ja hiontaefekti on niihin suuri. Sitten kun peili jäähtyy, nuo kohdat painuvat kuopalle, ja alkaa piirileikki.
Heikinheimo korostaa, että edes sormenpäällä ei saa peilin pintaa hipaista - siihen tulee kohouma, joka hioutuu pois jos työstö alkaa heti, ja pian on peilissä kuoppa!
Hei,
Pien kovuuden mittaamiseen löytyy ohjeita peilintekokirjoista. Hieman täsmällisempiäkin kuin Heikinheimon kynsitesti, joka on toki ok, kun on harjoitellut.
Kylmäprässin toinen tarkoitus on mielestäni myös peilin ja pikialustan tuominen samaan lämpötilaan, kuumaprässin jälkeen tarvittaan useiden tuntien jäähdyttely. Jos piki on kovanlainen (hidas kiillottamaan, mutta vähemmän herkkä muotovirheille), kuumaprässi on melkein ainoa tapa saada piki kontaktiin.
Mestari Heikinheimon aikaan peilit tehtiin ikkunalasista ja sen lämpölaajeneminen teki peilinteosta vähän rauhallisemman miehen hommaa. Nykyisillä laseilla voi hyppiä kiillotuksesta testaukseen vähän nopeammin, mutta ilman väreilyn ym. takia rauhallisuus on edelleen valttia.
Heikinheimo, Texereau ym. vanhemmat kirjat paljastavat, että aika vähän on tapahtunut kehitystä optiikan valmistuksessa käsityönä. Se taide on kehittynyt huippuunsa jo vuosikymmeniä, melkeinpä vuosisatoja sitten.
Terv. Antti
Eilisen jälkeen olisi pitänyt tajuta ettei meidän piki-työkalu halua toimia kun kiillottaa peili päällä. Ekat 20min + 20min tänään peilin muoto vain huononi. Sitten vaihdettiin niin että peili on alla ja tehtiin 30min + 30min ja nyt näyttää jo paljon pallomaisemmalta. Prässäystä aina joka vaiheen välissä.
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/12/polish_2008dec7-443x450.jpg)
isompi kuva täällä: http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2008/12/polish_2008dec7.jpg
kuvassa on taas wavefront error nanometreissä, ja nyt laitoin mukaan myös zernike sovituksesta lasketun simuloidun Foucault kuvan.
Vieläkin peilin pinnassa näkyy pieniä valkoisia pisteitä kun katsoo laser-pointerin heijastusta. Kuinka vakavasti nämä ohjeet on otettava joissa lukee ettei pisteitä saa näkyä lainkaan?
LEDillä jos valaisee alta, ja väärinpäin käännetyllä 25mm okulaarilla katsoo pintaa, niin näkökentässä on hyvissä paikoissa 3-5 kpl todella pientä valkoista pistettä. Skannamalla pintaa löytyy hieman isompia pisteitä siellä täällä, ja reunaa kohden pieniä pisteitä on jo 10-20 kpl näkökentässä.
Kunhan peili saadaan kiiltoon niin pääsemme muotoiluvaiheeseen jossa varmasti interferometristä on eniten hyötyä.
Hei,
Valmiissa peilissä ei niitä pieniä kuoppia saa olla ollenkaan. Jos ne ovat koko ajan vähenemään päin, voi tietysti jo mennä eteenpäin parabolisointiinkin, koko ajan poistuu ainetta ja kuoppien pitäisi kadota lopulta. Reunojen kuopat poistuvat näin heikoimmin, joten ei liene vielä sen aika. Jos kuoppien määrässä ei tunnu mitään muutosta, ovat ne peräisin karkeammista hioma-asteista, eivätkä tule kiillottamalla poistumaankaan. Tuon kokoinen peili kiillottuu 6-8 tunnissa, jos kaikki on mennyt ok. Muotoiluun menee sitten x tuntia. Ohessa Texereaun tutkimuksia kiillottumisesta. Jossain toisessa kirjassa muistan olleen pienen hupikuvan hautakivestä, jossa oli muistokirjoitus "miehelle, joka yritti kiillottaa 80 gritin kuopat pois".
Terveisin Antti
Lainaus käyttäjältä: awallin - 07.12.2008, 22:53:43
Vieläkin peilin pinnassa näkyy pieniä valkoisia pisteitä kun katsoo laser-pointerin heijastusta. Kuinka vakavasti nämä ohjeet on otettava joissa lukee ettei pisteitä saa näkyä lainkaan?
LEDillä jos valaisee alta, ja väärinpäin käännetyllä 25mm okulaarilla katsoo pintaa, niin näkökentässä on hyvissä paikoissa 3-5 kpl todella pientä valkoista pistettä. Skannamalla pintaa löytyy hieman isompia pisteitä siellä täällä, ja reunaa kohden pieniä pisteitä on jo 10-20 kpl näkökentässä.
Peiliä ei pidä katsella laserin valossa - ei sitä tähtitaivaan allakaan nenä kiinni tarkkailla. Yksi tapa on katsoa peilin pintaa sitä takaa pöytälampulla valaisten. Jos huonolta näyttää, niin katsotaan kauempaa tai otetaan silmälasit pois päästä. :wink:
Pienistä pisteistä ei ole katsomisen kannalta mitään oleellista haittaa. Kysyjä pystyy halutessaan kyllä laskemaan niiden aiheuttaman hajavalon määrän, jos laskimessa on riittävästi desimaaleja. Jos luonne kestää pisteiden miestä syövän vaikutuksen, kannattaa ponnistelut keskittää oikean muodon hakemiseen. Peilintekijän paha ja nitistettävä vastus alaskääntynyt reuna, ei naarmu tai pistejoukko. Kaukoputken valmistamisen aikana vastaan tulleet opetukset ja parannusajatukset voi sitten hyödyntää seuraava putkea valmistaessaan.
Hannu Määttänen
Hieman päivitystä projektin tilanteesta taas pitkästä aikaa.
Neuvojen perusteella kiillotusta on jatkettu, kiinnittäen tarkemmin huomiota pikityökalun prässäykseen ja kanavien avaamiseen aina välillä. Kanavia olemme avanneet käsisahalla, tämä tuntuu toimivan hyvin, isompia paloja pikeä ei lohkeile irti työkalusta yhtä paljon kuin kanavia veitsellä avattaessa.
Kylmäprässäystä on tehty jopa 20kg painolla, sei on ehkä vähän yläkanttiin, ja tasaisemmin työkalun pinnalle jaettu paino olisi varmasti parempi, mutta tämä on kuitenkin toiminut hyvin:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/01/cold_press-300x450.jpg)
myös kiillottaessa painot ovat hyvä idea. Teimme ensin noin 10h kiillotusta ilman mitään painoja työkalun/peilin päällä, jonka jälkeen kuoppia/pisteitä oli vielä peilin pinnassa selvästi näkyvissä. 5-6 kg paino työkalun päällä kiillotus etenee ripeämmin, ja saimme nyt noin 3h lisätyöllä kaikki pisteet/kuopat häviämään. Lähes kaikki pisteet mitä enää löytää pinnassa on lähemmän tarkastelun jälkeen joko kuplia syvemmällä lasissa, tai pölyä jonka voi pyyhkiä pois.
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/01/polish-450x380.jpg)
taaskaan ei löytynyt 240mm teräskiekkoa joka jakaisi painon tasaisesti koko pinnalle, mutta tämä 5.5 kg lyijytiili tuntui toimivan OK.
luulen että reilulla painolla kiillotus heti alusta olisi säästänyt aika monta työtuntia, ja peilin olisi saanut kiiltäväksi selvästi alle 10 tunnissa.
Seuraavaksi muotoilua. Tätä varten teimme alumiinilaikasta (5-6mm ?) ja miljoonalaatikosta löydetystä putken pätkästä 60% kokoisen (eli n. 145mm) kokoisen työkalun. Päälle valettiin 5mm kerros pikeä käyttäen maalarinteippi-reunusta, ihan kuten ison työkalun valussa. Työkalua prässättiin sekä kuumana että kylmänä peiliä vasten:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/01/figuring_tool-409x450.jpg)
Hieman hirvittää tuo paino työkalun päällä, jos se tippuu peilin pinnalle niin ei hyvää seuraa... (eli seuraavassa projektissa muotoilutyökalu olisi suunniteltava niin että painoja saa tukevasti siihen kiinni)
Muotoilu on edennyt joko 10min tai 20min työjaksoissa joissa olemme käyttäneet W-muotoista liikerataa peilin keskellä. Peili alla ja työkalu päällä, sekä kuten kiillotusvaiheessa aina 10-20 edestakaisen liikkeen jälkeen peilin kierto toiseen suuntaan ja työkalun kierto toiseen.
Lieneekö aloittelijan 'säkää', mutta tämä työvaihe on ainakin interferometrin mittauksien mukaan edennyt hyvin:
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/01/figuring1024-299x450.jpg)
tässä isompi kuva: http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/01/figuring1024.jpg (http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/01/figuring1024.jpg)
Kuvissa on peilin virhe verrattuna paraboloidiin. Hiukan outo muoto 0min kohdalla johtuu kiillotusvaiheessa muodostuneesta kuopasta peilin keskelle verrattuna palloon. Pallon ja paraboloidin erotus tarkoittaa että peilin keskellä on pois kulutettava 'kumpu' jonka pieneneminen näkyy kuvassa mukavasti. Prässäystä on tehty ennen jokaista sessiota, ja vielä kuumaprässäys ennen viimeistä 20min työrupeamaa. Työkalun päällä emme ole käyttäneet painoa itse muotoilun aikana, eli pelkästään käsivoimin työkalua on painettu peiliä vasten. Paino varmasti nopeuttaisi muotoilua, mutta silloin pitäisi mitata ehkä 5min tai 10min välein muodon kehittymistä.
Interferometrin tuottamassa mittaustuloksessa on huomattavan iso virhe joka näkyy 120-asteen välein olevina 'kuoppina' peilin moudossa. Syy tähän on vielä hieman epäselvä, mutta voi olla että peilitelineemme tuottaa tämän, tai sitten interferogrammien käsittelyssä on jotain outoa. Kun 50 min kuva näytti jo aika hyvältä päätimme tehdä keskiarvoistetun tarkemman mittauksen jossa teimme neljä mittausta ja käänsimme peiliä telineessä aina 90 astetta mittausten välillä. Analyysi-ohjelmassa sitten kääntö vastakkaiseen suuntaan oikea määrä ennen joka kuvan analyysia, ja lopuksi zernike-kertoimien keskiarvoistus.
Lopputulos on OpenFringe ohjelman ilmoittama ehkä yllättävänkin hyvä 1/17 aallon rms wavefront virhe. Strehl 0.88. Noin 8mm rinkula ihan peilin reunalla on vielä liian ylhäällä, sitä lähdemme luultavasti vielä korjaamaan, mutta mielessä on käynyt että muuhun osaan peiliä emme enää koske !?
Putken voisi tietysti vielä kasata ja katsella tähtiä ihan ilma/lasi 4% heijastuskertoimella ennen aluminointia. Onkohan tässä jotain erityis-testejä tai kokeiluja joita kannattaa tehdä peilin hyvyyden arvioimiseksi?
tarkemmat mittaustulokset blogissa:
http://www.anderswallin.net/2009/01/figuring/
Näillä näkymin tarinoin tästä peili-projektista sekä Bath interferometri mittauksista Laitepäivillä lauantaina 21.3. Vaikka tähtitiede-harrastusvuosia ei minulla ole montaa takana, eli olen varmasti melko noviisi moneen laitepäivillä kävijään verrattuna, olen ymmärtänyt että peili-projektin esittely ja erityisesti interferometri-mittaukset voisivat olla kiinnostava aihe monelle.
Anders
Kuvissa esiintyvien painojen vaikutusta peilipintaan kannattaisi hieman pohtia. Arvelisin, että tällainen osa-alueen kuormitus vääristää prässäystilanteessa peilipuolen muotoa melkoisen monta nanometriä. Tasaisemman painon jaon saa laittamalla takapinnalle muutaman millin paksuisen solukumin, jonka päälle vähintään peilin kokoinen jäykkä levy. Vasta sen päälle sitten punnerretaan painot.
Tuota koholla olevaa reunaa voisi koittaa poistaa kiillottamalla varovasti hyvään kontaktiin saatetun täysikokoisen pien päällä.
Hannu Määttänen
Tällainen peili-kiinnitys on nyt askarteltu kasaan. Materiaaleina 20mm tammilevy, M8 pultit, jouset, ja siipimutterit.
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/04/mirrorholder_1-450x278.jpg)
(http://www.anderswallin.net/wp-content/uploads/2009/04/mirrorholder_2-417x450.jpg)
viimeisimmän muotoilu-session ja mittauksen jälkeen OpenFringe kertoo muodon virheeksi 1/18-aaltoa RMS, joten luulen että tyydymme siihen.
Seuraavaksi peili-teline pitää kiinnittää putkeen ja fokuserin aukko porata/avata sekä kiinnittää fokuseri. Sitten pääsemme jo katselemaan putken läpi ja jos kaikki näyttää hyvältä pitää aluminoida peili. Vielä siis tekemistä riittää mutta eiköhän aurinkoa tai Jupiteria voisi kuvata tuolla pitkin kesää sitten...
Anders
noin 11 kuukautta projektin aloittamisesta tänään on ekan kerran katseltu (pinnoittamattomalla peilillä) putken läpi kerrostaloja, puita, ja pilvistä kuuta :grin:
http://www.anderswallin.net/2009/07/first-light/
Blogia seuranneet tietävät että sen lisäksi mitä tänne olen kirjoittanut putkea on maalailtu ja lakattu, sekä päätyihin lisätty 40mm lasikuitinauhasta vahvistuksia.
Pääpeilin kiinnitys sujui ongelmitta, mutta tämän jälkeen hieman hirvitti porata iso reikä putkeen fokuserille. Onneksi kuitenkin mitattiin moneen kertaan ja porattiin vain kerran. Tarkennusvaraa tuntuu löytyvän molempiin suuntiin, ja pääpeiliä voi vielä helposti säätää noin +/- 10mm jos on tarvetta.
Peilin laadusta on vaikea sanoa mitään ennenkuin pääsemme katselemaan pistelähteitä, mutta ihan OKlta kuva näytti.
Pääpeili on nyt kiinni kolmella noin 15mm halkaisijaltaan ja 3-4mm korkealla silikoni-pisaralla. Tämä on tavallista kylpyhuone-silikonia ja tuntuu että se joustaa hieman liikaa ja saattaa jopa antaa periksi.
Käytetäänkö siis peilin kiinnityksiin yleensä jotain jäykemmäksi kovettuvaa ainetta (sikaflex?), vai kuinka?
Toivottavasti päästään kuuta ja/tai Jupiteria katselemaan ja kuvaamaan kohta.
Anders
Moi,
itse laitoin peilini kiinni kolmella peltikynnellä siihen peiliä lähinnä olevaan puukiekkoon ja tätä puukiekkoa sitten käännellään pulteilla ja peili
kääntyilee sitten tämän puukiekon mukana. Putkeen kiinnitys/ripustus luonnollisesti siihen uloimpaan kiekkoon.
poksu
Minä tein peilin kiinnityksen pikkuisen matalammilla Sikaflex täplillä. Paksuus tuli tulitikusta. Varmistuksen minullakin on vielä peltikynnet mutta ne eivät normaalioloissa koske peiliä, vasta jos peili on nurinpäin ja kiinnitys pettää.
Kaizu
Poksu,
Mitä puuta käytät peilin alla? Nyt kun en tuota rakennelmaani 200mm peilillä ole vielä ulkoluttanut, olen käyttänyt vain nopeiten kasasta löytynyt liimapuuta mitoituksien ajaksi.
Olisiko paksu vesivaneri turvallinen vaihtoehto ettei kosteus ala vääntelemään puuta peilin alla? Sikaflex tietysti joustaa jonkin verran mukana ja antaa elämiselle tilaa, mutta jossain kohtaa sekin lakkaa venymästä tai menemästä kasaan, silloin vääntö siirtyykin jo lasiin.
Riittääkö tulitikun paksuus? Ja mitä puuta on silloin alla?
Kari
Minulla peilin alla oleva puu on filmivaneria, muistaakseni 22mm paksua. Kokeilin myös silikonia peilin alla mutta kylpyhuonelaatu on niin pehmeää että peili kallisteli alustassaan kun putkea käänteli. Sikaflexia oli taas jäänyt venehommista yli, niinpä liimasin peilin sillä. En ole huomannut ilman kosteuden tai lämpötilan väännelleen peiliä. Minulla peili on aika paksu, 50mm.
Kaizu
Aika hurja köntti lasia, mutta onhan sinulla siellä ne kynnet turvana. Ei silti, en usko sikaflaxin pettävän. Minulla on muistaakseni 18mm vesivaneria, eiköhän se sitten ole aika varmaa tavaraa näin pienessä projektissa, painavaa se on, mutta rei'ittää sopivasti niin ei haittaa.
Kari
Ihan tavallista vesivaneria (onko se sama kuin filmivaneri..?) mulla on oikeastaan kaikki puuosat mun systeemissä,
myös siinä tarkennuslaitetta ja apupeiliä siirtävässä liuku-luistissa (jotta voin siirtää koko apupeilisysteemiä kohti pääpeiliä
valokuvauksen fokusoinnissa). Täytyy joskus laittaa vaikka kuva siitä siirtosysteemistä tänne...
t. poksu