Posts written by massimar

Ciao Giulio grazie ! ma ad essere sinceri non c’è nessun “colpo di genio”, solo l’applicazione sistematica di teorie, procedure e metodologie da “buon grattavetro” che mi sono state insegnate nel tempo da un certo Giulio Tiberini In questo campo ( come in molti altri ) senza una buona scuola non si va da nessuna parte !

Ho quasi completato l’estensione della superficie lavorata ed anche l’utensile da 40 cm , ha ridotto la superficie senza contatto ad una zona centrale circolare di 15 cm di diametro. Manca poco ormai , conto per domani di raggiungere tutto il bordo del menisco , uniformare l’utensile e concludere con la grana 80. Poi, come "da manuale”, si passerà alle altre granulometrie di abrasivo per raffinare la superficie senza dimenticare di controllare la forma.



Sequenza di abrasivi già impostata con la successione di: 80-120-180-220-320-400-600-800 la quale, anche se può sembrare “lunga” da eseguire, in realtà è più veloce perché abrasivi di dimensioni ravvicinate richiedono meno sessioni di lavoro per singola granulometria.
Ecco come appare la superficie lavorata con il carburo di silicio (80 grit) con un oculare da 15 mm ( chiamarlo “oculare” è un po’ ambizioso, sono due semplici lenti in un barilotto di plastica, ma rende bene l’idea )



Per vedere meglio le proporzioni, un video di avvicinamento all’oculare appoggiato sull’utensile.

https://www.grattavetro.it/wp-content/uplo...Sequenza-01.mp4

Dopo una sessione preliminare con utensile sferico è stato possibile fare una mappatura della superficie. Le zone raggiunte uniformemente dalla lavorazione sono anch’esse sferiche, quelle non raggiunte e rimaste lucide sono ovviamente più “basse” mentre quelle più “alte” determinano un notevole incremento dell’attrito con l’utensile e, nei punti più alti, un “impuntamento” e blocco dell’utensile il quale non riesce più a scorrere quasi incollandosi alla superficie con la pasta di abrasivo.

la situazione rappresentata con un disegno:




La zona verde è pressoché sferica, la zona esterna in azzurro è più bassa ( rispetto alla sfera) la parte in rosso è più alta. Anche la zona centrale è più bassa in modo non uniforme rispetto al centro geometrico del blank
Queste le condizioni che determinano la figura fortemente astigmatica con raggi di curvatura irregolari su tutta la superficie.

questa irregolarità è una conseguenza normale per un menisco realizzato con i metodi descritti in precedenza, sarebbe troppo bello che uscisse dal forno una sfera perfetta, purtroppo non è così…

La strategia per regolarizzare la superficie:

ho costruito un utensile in vetro di 40 cm di diametro dove il contatto con il menisco è limitato ad una corona circolare di 4-5 cm di estensione.
Il movimento di “vai e vieni” ( le corse dell’utensile ) permetterà all’utensile di esercitare l'azione abrasiva iniziando quindi dalla zona più regolare per poi estendersi alle zone adiacenti.
Durante questa azione la parte di superficie regolarizzata del menisco si abbasserà ( rimanendo sferica ) fino a far incontrare all’utensile il livello delle zone esterne che “erediteranno” la curvatura regolare dall’utensile.
L’utensile nel frattempo consumerà la sua superficie di contatto e la corona circolare si estenderà di pari passo con la regolarizzazione del menisco fino ad essere completamente assorbita e tornare ad essere un utensile “pieno”
la corona circolare non agisce sulla zona centrale fino a che non sarà con gradualità raggiunto dalla lavorazione , questo permette di economizzare al massimo il consumo di vetro del menisco , mantenere costante la profondità relativa e di costruire più velocemente la sfera.

Con un pennarello sono stae fatte delle tracce sull'utensile per visualizzare l'estensione della corona circolare che che effettua l'azione abrasiva ed il suo avanzamento ( Dove non c'è contatto ovviamente il pennarello rimane visibile) Dopo alcune sessioni la sua ampiezza è aumentata in relazione all'abbassamento dello spessore al bordo.



Pennarello anche sul menisco per vedere l'avanzamento della lavorazione specialmente al centro.
Non è facile misurare di quanto si dovrà ancora abbassare la superficie gia regolarizzata per arrivare completamente al bordo, la parte più alta è stata completamente eliminata ( 0,3 mm nel punto massimo al bordo ) penso che bisognerà scavare almeno una quantità simile, o poco più , per raggiungere completamente il bordo. Il centro è quasi assorbito.

Con un blank "classico" e cioè con il retro piano, non ci sono problemi , la parte posteriore può essere lasciata lucida visto che le riflessioni non sono convergenti e perciò non interferiscono con le riflessioni della parte concava.

Nel caso del menisco invece sia la parte concava che convessa hanno una curvatura quasi simile. La sorgente luminosa ( ad es. nel test di Ronchi ) nel suo tragitto incontra prima la parte concava ( 1a riflessione ) poi attraversa il vetro ( 1a rifrazione) si riflette sul retro del menisco che internamente è anch'esso concavo ( 2a riflessione ) ed attraversa di nuovo il vetro ( 2a rifrazione ) prima di tornare verso il tester.
Quindi il fascio luminoso di ritorno avrà due lunghezze focali sovrapposte che differiscono tra loro in funzione del doppio del coefficiente di rifrazione del vetro utilizzato e non solo: se non si usa una luce monocromatica, ( io infatti uso un Led bianco ) succede una cosa bellissima, ( si fa per dire ) le linee del Ronchi saranno una successione di linee- arcobaleno ( 2a riflessione + 2 rifrazioni con conseguente cromatismo ) "mescolate" con le linee bianco- nere della 1a riflessione. In queste condizioni vai a capire o misurare quello che stai vedendo

Ciao Longastrino, grazie per l'augurio ne avrò bisogno ...
A me sembra una buona idea, quella del controstampo, però l'intera operazione di rammollimento al forno non l'ho fatta io, è stata eseguita da una azienda di Lucca che lavora per il settore nautico realizzando vetri curvi.

Io posso riportare quello che mi è stato detto non avendo nemmeno visto alcuna fase della lavorazione ma solo il prodotto finito.
Credo che la tua idea potrebbe portare a risultati migliori ma, nello stesso tempo, alzerebbe i costi di produzione, visto che la parte più onerosa di tutto il lavoro è proprio quella relativa alla fabbricazione degli stampi, il vetro in confronto costa molto poco...

Per questo mi sono fatto fare due menischi per ogni diametro, in quanto il costo dello stampo ( che rimane lo stesso ) può essere "spalmato" sul numero delle repliche fabbricate.
Portare con gli abrasivi a misura sferica il vetro eliminando i difetti che dicevo, non è una operazione particolarmente difficoltosa, se non si hanno "urgenze" conviene tenersi il vetro a singolo stampo e rettificarlo in laboratorio.

Per quanto riguarda la cella io ho utilizzato una "normale" cella calcolata con GuiPlop per uno specchio stesso diametro e spessore dal fondo piano e focale infinita, in pratica "si dice" che il comportamento di un menisco sia lo stesso di una lastra circolare piana di pari diametro e spessore, basta avere l'accortezza di distanziare adeguatamente in altezza gli elementi della cella per permettere l'inclinazione necessaria ai triangoli di sostegno.

La non uniformità del blank sicuramente qualche anomalia nella distribuzione dei pesi e delle reazioni la produce, ma credo si tratti di una situazione temporanea, in quanto oltre alla rettifica della parte concava va smerigliata anche la parte convessa per eliminare le riflessioni "da dietro", visto che in fase di test la doppia riflessione ( oltre la doppia rifrazione ) di due superfici quasi identiche renderebbe impossibile l'esecuzione della maggior parte dei test.
Quindi credo, anzi spero, che alla fine delle smerigliature e quindi delle rettifiche, l'uniformità delle sezioni dello specchio se non è perfetta sia almeno tollerabile.

Edited by massimar - 16/4/2024, 15:53

Ben ritrovati a tutti, il parco menischi si arricchisce di quattro new entries da grattare : a parte un 80 cm f2.2 disponibile da tempo, sono arrivati due 61 cm e due 81 cm tutti a F3 ( circa ) menischi di spessore 20 millimetri.

Il procedimento di slumping, cioè di rammollimento del vetro scaldato e successivo collasso per gravità sullo stampo, stavolta non è andato benissimo, mi aspettavo di meglio: I menischi sferici ad un primo controllo sono fortemente astigmatici, i raggi di curvatura sono compresi in un errore (sulla superficie) di un millimetro (più o meno), in altre parole, al momento ho un errore P/V rispetto alla superficie sferica di circa due-tremila Lambda ci sarà da lavorare sodo per creare la forma sferica prima di iniziare la vera costruzione della superficie parabolica. Stranamente i due da 81 cm sembrano essere più “corretti” rispetto ai 61 cm, avrei scommesso il contrario !
Ovviamente un certo grado di astigmatismo era in preventivo, non mi aspettavo di certo che uscissero dal forno già perfettamente sferici, ma in generale, speravo in un errore più contenuto, simile a quello dei menischi fatti precedentemente che avevano una tolleranza ben inferiore al millimetro.

Ora inizierò con il primo dei due menischi da 61 cm, quello che sembra messo meglio, la cui focale “media” è quella che più si avvicina a f3.
Conto di pubblicare tutte le fasi di lavorazione qui sul forum ( oltre che sul “grattavetro”) , sperando di fare cosa gradita a tutti i simpatizzanti del “grattamento estremo” e non solo a loro !
Si partirà domani con un utensile in vetro da 40 cm e le prime sessioni a grana 80 per visionare e creare una “mappa” delle zone depresse ed elevate rispetto al raggio di curvatura desiderato (3600 mm) e decidere di conseguenza un “piano d’attacco” verso una buona forma sferica.

Ma si, infatti... un secondario iperbolico funziona come un "correttore" per il primario anch'esso iperbolico. L'analisi matematica applicata all'ottica ci dice ( non a me ma alle geniali menti che l'hanno dimostrato) che la migliore correzione possibile per un primario iperbolico è quella fornita da un secondario iperbolico costruito secondo parametri risultanti
dalle "equazioni degli specchi" , in altre parole il sistema ritchey- chretien.
Poi i tentativi, a volte razionali ed altre più casuali, per fortuna vanno avanti e spesso si scoprono combinazioni ottiche che funzionano più o meno bene.
La tecnica dei correttori , intesa come sistemi di lenti aggiuntive al sistema di specchi è stata portata avanti anche da molti costruttori di ottiche professionali, basti pensare che officina stellare su progetto ottico di M.Riccardi ( il programmatore di Atmos optical design) offre a complemento di sistemi Cassegrain e derivati, dei correttori integrati nel telescopio che riescono ad ottenere campi corretti ed aplanatici di ben 100 mm sul piano focale. Una cosa impensabile fino a qualche tempo fa. Quindi non mi sorprende che altri audaci sperimentatori trovino delle soluzioni anche non convenzionali che comunque funzionano !
È lo stesso motivo che spinge me (e pochi altri) a lavorare un menisco sottile o altre improbabili lavorazioni: funzionerà, non funzionerà, boh... se nessuno ci prova non lo sapremo mai !

Secondo Gui Plop, il famoso software per simulare le deformazioni di unoi specchio in funzione della cella che lo supporta, un menisco di qualsiasi diametro e focale va "trattato" come se fosse uno specchio piano di pari diametro e spessore e quindi con F infinito o comunque con focale di qualche centinaio di metri almeno. Le migliori condizioni per un 80 cm, da quello che ho visto, si avrebbero con una cella a 27 punti in cui le deformazioni risultanti rientrerebbero in valori "quasi" accettabili. Questo è quello che dice la teoria ma, come tutti sappiamo, la pratica a volte è ben diversa !

Ciao Giulio grazie ! Riguardo i test in fase di lavorazione, come sai, sono affezionato al test della caustica, un test con cui mi trovo benissimo, che offre risultati certi , ripetibili ed indipendenti dall’operatore ed anche questo test che non conoscevo ,me lo avevi suggerito tu tempo fa. Come tutti i test che misurano un diametro ha i suoi limiti ma in questo caso l’uso combinato con il ronchi permette di estendere i risultati all’intera figura .
Inoltre più le focali sono corte ed i diametri estesi, più il test diventa semplice ed efficace nelle misurazioni-
E chiaro che il confronto tra più test , specialmente se di natura diversa, è il metodo che offre garanzie migliori, perciò non sarebbe male abbinare o verificare i risultati della caustica con test interferometrici.
Sul post precedente si parlava di effettuare dei test a specchio finito per valutare la resa di un menisco dallo spessore ridotto riguardo deformazioni, acclimatamento ed altre condizioni operative rispetto ad uno specchio “standard”.
Questo tipo di verifiche andranno fatte “sul campo” dopo aver costruito una struttura che offra garanzie di stabilità e precisione tali da poter isolare le ottiche durante le verifiche e quindi addebitare agli specchi qualsiasi anomalia di resa ottica.

Infatti , l’idea era proprio questa ma… per levarci o confermarci i dubbi, chi è che lo proverà "sul campo", chi farà tutti i test del caso ? non io sicuramente , non si chiede all’oste se il vino è buono !
Ragazzi, i primi di dicempre mi arrivano due menischi da 81 cm a F3 , quello che si vede sulle foto è un 80 cm a F2.2 per un progetto di un Cassegrain RC e ci vorrà tempo , mentre un parabolico si realizza in tempi relativamente ridotti e, se qualcuno ha qualche idea, io sono disponibile a prestare lo specchio per tutti i test e le uscite che si vorranno fare. Certo, ci sarebbe il "piccolo" dettaglio di costruire una struttura adeguata, di metterci un buon correttore di coma ma , come dicevo, sono dettagli...

Il 60 cm è completato, e rimasto parabolico per diverso tempo, quasi un anno, poi alla fine l'ho portato a "misura", iperpolico con k=-1.10 come da progetto, solo che adesso va fatto il secondario, da solo il primario iperbolico non serve a nulla...
L'80 cm devo ancora iniziarlo, il piano rotante serviva infatti proprio a questo scopo.
Sono indeciso se tentare nuovamente un sistema rc o fare un parabolico a f3.
Il problema è che poi... che diavolo ci farò con questi specchi non lo so! ( il 60 no, c'è un progetto con un gruppo di astrofili locali per lo strumento che ospiterà gli specchi)

Giusto ! In condizioni "normali" di lavoro , cioè con diametri più contenuti e con utensili a pieno diametro, la miscela acqua ed abrasivo rappresenta un problema se non altro di pulizia . Il materiale che cade dal bordo specchio trascinato dall'utensile e che si accumula su tutto quello che trova non è poco !
Con utensili a sub-diametro e su specchi più grandi, questo aspetto tende a minimizzarsi in quanto l'offset del'utensile sul bordo durante le corse libera una piccola porzione di superficie dell'utensile stesso ed il tipo di lavorazione con sub-diametro, specialmente in parabolizzazuone, cerca di evitare il bordo il più possibile a meno che non ci siano difetti da correggere.la maggior parte della miscela rimane sullo specchio ma, in ogni caso, un po' di liquido cade sempre dallo specchio ed in questo caso, per adesso, sembra sia stato sufficiente trattare il legno del piano e della struttura con diversi strati di protezione idrorepellente.
Il liquido di risulta , finché lo specchio è più piccolo del piano rotante ( 81 cm di diametro ) cade sul piano rotante stesso che è realizzato con un multistrato ad incollaggio fenolico con appunto diversi strati di vetrificatore. A fine sessione qualche passata di spugna bagnata sul piano e sullo specchio riesce ad eliminare e raccogliere facilmente i residui della lavorazione per essere smaltiti, senza compromettere l'integrità del legno che dovrebbe essere "isolato" in grado di resistere ad acqua ed umidità in genere.

Ciao a tutti , ben ritrovati dopo un po’ di mia colpevole assenza :
Ecco un semplice piano rotante per la lavorazione semi-manuale degli specchi, con la particolarità rispetto agli standard , che sono previsti gli alloggiamenti di celle per diametri da 60 cm fino a 80 cm ed anche più, in grado di sostenere specchi curvati a menisco.
Da quando ho iniziato a lavorare gli specchi un po’ più grandi dei piccolini "concessi" ai grattavetro amatoriali e oltetutto a menisco ( colpa vostra eh!, nello specifico colpa di qualcuno di voi Dobsoniani che me lo ha “suggerito”, io non ci pensavo nemmeno… ) mi sono attrezzato con vetri già curvati all’origine e finalmente un piano rotante auto-costruito che mi risparmia svariati chilometri a piedi intorno ad un tavolino oltre che una migliore regolarità e facilità di lavorazione.
Dai 50 cm di diametro in su infatti, non è più sostenibile, almeno per me, la lavorazione completamente manuale, meglio quella “ibrida” !

qualche foto ed un video con il piano in funzione nelle velocità che meglio si adattano alla lavorazione di uno specchio, che devono essere lente, solo un po’ più veloci nella sbozzatura ma , fortunatamente, nel caso dei menischi la fase di sbozzatura per il raggiungimento della profondità non serve, almeno questo !









Lo specchio nel video ha un diametro di 60 cm curvato a F2.2, mentre quello che si intravede a sinistra è di 80 cm sempre a F2.2. Finora funziona tutto bene, anche l'80 cm gira che è un piacere, ovviamente con la sua cella. Sono in arrivo gli F3 sempre da 60 e 80 cm, vedremo con loro come va...

Video: https://www.grattavetro.it/wp-content/uplo...-rotante-2-.mp4

Domanda giustissima, bravo Francesco, mi piace il tuo modo di ragionare. La curiosità e la voglia di capire sono requisiti fondamentali per un grattavetro! purtroppo questa è un’arte in cui le domande superano le risposte “certe” e, l’unico modo per farsi un’idea e trovare le risposte che più ci convincono, è quello di mettersi in gioco e sperimentare sul campo, proprio come stai facendo tu.
Non saprei dirti perché una corsa a W fatta con patina di pece su vetro genera una parabola mentre la stessa corsa, fatta con vetro su vetro, non genera una parabola. Sicuramente influisce la diversità dei materiali a contatto, di cui uno ( la patina di pece ) si deforma in continuazione durante le corse ( anche se di pochissimo ), mentre l’altro rimane rigido.

Però, la “sperimentazione sul campo” ci dice che è così, nonostante che il presupposto fondamentale su cui si basa tutta la fase di scavo e smerigliatura tra utensile e specchio in vetro è: “la sfera è l’unica figura geometrica curva in cui due superfici, comunque le si muovano una sull’altra, restano sempre a contatto in ogni punto “.
Come dire: “ strofiniamo due superfici di vetro con dell’abrasivo interposto , avendo cura di raggiungere durante la lavorazione tutti i settori delle superfici, a lungo andare, quando tutti i punti saranno in contatto , saremo necessariamente arrivati ad una sfera.
Se dovessimo applicare questo concetto anche alla fase di parabolizzazione , non arriveremmo mai alla parabola.

In sintesi, possiamo dire che le corse in fase di smerigliatura, possono aumentare o diminuire il raggio della sfera, ma se non si eccede con i debordi ( come la cordale ) qualunque corsa tenderà a realizzare una sfera.
Ovviamente stiamo parlando di un utensile a pieno diametro in vetro come lo specchio, nel caso dei sub-diametro ,tutto quello detto finora, semplicemente, non è vero o non funziona.

Fare uno specchio, specialmente le prime volte, è una sorta di “atto di fede” verso chi in passato ha sperimentato e divulgato tecniche che funzionano ma , ancora oggi, non sono completamente teorizzate e dimostrate.



si, giusto !

Stai facendo un buon lavoro, bravo Francesco ! Se può esserti utile, avevamo affrontato il problema della costruzione della profondità in fase di smerigliatura con questo articolo sul Grattavetro : https://www.grattavetro.it/generazione-del...e-della-focale/
personalmente utilizzo sempre questo tipo di corse per arrivare alla focale di progetto, perchè si riesce ad aumentare/ridurre l'approfondimento con precisione mantenendo la figura sferica e senza il rischio (mai dire mai ) di generare un bordo ribattuto.
Sono d'accordo con quanto dice Giulio ( ciao Giulio ! ) per le corse con pressione. L'unico inconveniente da tenere presente nel momento che si usano corse con pressione durante la parabolizzazione riguarda la deformazione della patina che tende ad "appiattirsi" nelle zone dove si esercita la pressione (di solito il centro ), per cui dopo ogni sessione con pressione la patina va rifigurata nuovamente con la procedura di adattamento allo specchio, altrimenti un utensile con scarso contatto al centro genera errori poco piacevoli.
Seguo con interesse

Boh… Mauro, non ci capiamo…
Mi sta bene tutto ma…Che c’entra tutto questo ? io stavo parlando del test di Roddier postato da Marco ed ho fatto tre affermazioni:
1-ci sono dei difetti rilevati dal test (con tanto di analisi qualitativa e quantitativa)
2-Non è possibile stabilire solo con Roddier se questi difetti siano tutti sul primario, o anche sul secondario o sono indotti /generati dalla meccanica del telecopio .
3- Un P/V di 156 nanometri è uno scostamento dalla figura abbastanza evidente, non serve enfatizzarlo rispetto ad altri test per renderlo visibile e si può tranquillamente correggere lavorandoci sopra.
Perché queste affermazioni non sono corrette ?



Assolutamente no, mai pensato nulla di simile, anzi.. mi piace confrontarmi con coloro a cui riconosco capacità ed esperienza, c'è solo da imparare, e a me piace imparare. Ho solo detto che Roddier non è affidabile se si vuole giudicare un singolo componente ottico isolandolo dal sistema. Per l'intero sistema Roddier è affidabilissimo, qualsiasi difetto verrà scovato e misurato, ma ripeto come si può valutare la planarità del secondario con Roddier senza avere altri test a supporto ?

Esatto ! lo vedi che stiamo dicendo la stessa cosa ? hai effettuato altre verifiche indipendenti da Roddier per poter escludere con certezza questi elementi dalle possibili cause di eventuali errori. In altre parole: se ho testato la cella e ne conosco il comportamento, se il secondario è certificato a lambda/20 in laboratorio, se la collimazione e l'assialità di tutto il telescopio è verificata con altre prove ancora, a quel punto posso dire che i difetti che vedo con Roddier, piccoli o grandi che siano, dipendono sicuramente dal primario.