Немного о рукоделии или Шлифовальник любителя астрономии

Печать
PDF

Что-то давно уже ничего не публиковалось нового на сайте. Слишком давно. Вот решил, что пора бы по этому поводу что-то сделать. Даже не знаю почему. То ли от безделья, то ли потому, что наткнулся в фотоархиве на подборку фотографий, которые я когда-то делал именно для такой вот статьи.

 

Любитель астрономии - создание, обычно, крайне неуемное и вечно недовольное. То небо светловато, то камера шумновата, то ночь коротковата, то погода хреновата. А самая главная проблема - апертура маловата! И эта проблема не дает любителю астрономии спокойно спать по тем ночам, когда он не наблюдает, и сильно нервничать, когда наблюдает. Даже если наблюдает два раза в год. В общем, проблема. Для ее решения любитель астрономии обычно идет в магазин и покупает себе телескоп побольше, дабы унять апертурную лихорадку. Но, к сожалению, телескоп - это не палка колбасы, не рулон бумаги, и даже не компьютер, а иногда даже не автомобиль. В смысле цены. Телескоп - это очень дорого. Особенно если хороший. И особенно если большой. В общем, на этом месте значительная часть апертурно-припадочных отсеивается, понимая ценовую недоступность удовлетворяющего их инструмента. Успокаивается и приучается пользоваться тем что есть. А иногда настолько глубоко раскрывает потенциал малоапертурных инструментов, что ставит в тупик даже профи.

Однако, остается небольшая часть любителей, ну просто полностью сумасшедших, для которых запредельная стоимость телескопа-идеала или невменяемых размеров апертура не может служить оправданием к отступлению от своих внутренних убеждений. Именно эта небольшая группа любителей астрономии, зачастую не имеющая ни знаний, ни опыта, руководствуясь одной лишь мечтой, со словами "не боги горшки обжигают" включается в еще большую, чем любительская астрономия, авантюру (в хорошем смысле этого слова), и становятся телескопостроителями.

Статей и книг на эту тему написано масса. И писать еще одну нет ни малейшего желания. Но есть желание обобщить свой опыт, как положительный, так и отрицательный, во всего лишь одном из этапов создания любительского телескопа. Повествование, правда, немного хромает, то оно от первого лица в единственном числе, то во множественном. Но, надеюсь, что не смотря на эти огрехи, суть все же мне передать удалось. Так же хочу отметить, что все, изложенное в статье, это мое личное видение. Я не претендую на абсолютную правильность представленной информации, но претендую на то, что все, о чем пойдет речь ниже - работает. Мне этого хватает.

Не буду останавливаться на том, из чего телескоп состоит - если вы здесь, значит вы уже в курсе. Поэтому сразу к делу.

Для шлифовки главного зеркала телескопа нужна такая штука, как шлифовальник. Как это ни печально, но практически всегда для каждого нового зеркала нужно изготавливать новый полноразмерный шлифовальник. Или переделывать какой-то старый, который по параметрам наиболее близок к необходимому. Иногда эта проблема становиться настолько непреодолимой, что любители совсем отказываются от затеи строительства телескопа, похоронив свою мечту. Особенно, когда размеры шлифовальников уже вполне внушительны. А ведь все так просто...

Дальше все этапы создания эпоксидно-бетонного шлифовальника пойдут фоторядом, который когда-то был так удачно отснят, с небольшими коментариями. Оговорюсь сразу: я намеренно не указываю размеров, т.к. все размеры "получались" интуитивно, и у вас они могут быть другими.

 

Итак, берем наше будущее зеркало, которое уже ободрано и грубо отшлифовано, например кольцом, до нужного нам радиуса кривизны.

Это и станет основой для нашего шлифовальника.

Но т.к. в его названии присутствует слово "бетон", то куда-то мы его должны залить? Но все по порядку.

Начнем с того, что нам понадобиться кусок линолеума и скотч. Из линолеума вырезаем ленту так, чтобы обернуть ее вокруг зеркала, а шириной она должна быть как высота (толщина) зеркала + бетонный сердечник. Закрепляем эту ленту на зеркале, причем внатяг и встык. Если лента закреплена правильно, то вынуть зеркало из нее уже не выйдет.

Итак, мы получили "корыто". Однако, бетонный сердечник должен быть немного меньше готового шлифовальника. Поэтому мы вырезаем еще пару лент из линолеума и вкладываем их внутрь нашего "корыта". Получилась вот такая конструкция:

Как видно, внутренние ленты ложатся в перехлест, т.е. место стыка смещено относительно предыдущего слоя. Почти все готово. Но не все. Как известно, бетон сам по себе материал хрупкий. Поэтому в строительстве его часто армируют, превращая его в железобетон. Так поступим и мы.

Найдя на рынке какую-то подходящую на мой взгляд стальную сетку, которая оказалась еще и нержавеющей, я взял нужный кусок. Затем разрезал его на части, разметил нужным образом, скрепил и получил вот такую конструкцию.

Казалось бы и все. Можно заливать? Да, если речь идет о шлифовальнике для ручной работы. Но в моем случае есть нюанс. Изготавливался шлифовальник для машинной обработки. Поэтому внутрь нашей арматуры вставляется еще одна деталь - металлическая пластина с привареной по центру бобышкой с отверстием для поводка.

После этого армирующая сетка окончательно собирается и затягивается.

Нужно сказать, что тут кроется ошибка. Ошибка во внутренней пластине. Ее нужно было делать не сплошной, а наделать в ней равномерно отверстий, диаметром 20-50мм, для того чтобы пластина была более "интегрирована" (слово-то какое) в бетон, а не разделяла сердечник надвое. Но то ли от спешки, то ли от лени, но этого сделано не было.

Еще один совет. При машинной обработке шлифовальники диаметром более 200 мм уже могут быть достаточно увесистыми. И, чтобы облегчить себе жизнь, и не снимать каждый раз шлифовальник с зеркала, рекомендую заранее сделать в пластине отверстие в околоцентральной части таким образом, чтобы потом через него мог пройти канал для подачи абразивной суспензии. Увы, но этого я тоже не сделал. Так же рекомендую, если вам когда-нибудь взбредет в голову делать шлифовальник более 350мм, предусмотрите нормальные ручки для переноса шлифовальника. Просто потому что он уже очень тяжелый и работать с ним не комфортно.

Дальше еще об одной ошибке. Но ее я совершил уже сознательно. В момент заливки выяснилось, что скотч внезапно закончился, упаковочная пищевая пленка "потерялась", и даже подходящего полиэтиленового пакета не оказалось под рукой. Поэтому пришлось в качестве разделителя использовать фольгу. Не делайте так! Лучше отложите заливку на другой день, но сделайте все правильно. Почему - покажу позже.

В общем, намазав зеркало маслом и уложив фольгу, я начал заливку.

Бетонный раствор замешивал по пропорциям, описанным интернете. Единственный совет - старайтесь использовать цемент с максимально доступным числом. Я нашел марку "400".

Замесив на сухую нужное количество компонентов, добавил воды и процесс пошел.

Итак, все готово, можно заливать.

Заполнив объем где-то до половины, устанавливаем армирующую конструкцию, центруя ее с помощью штангенциркуля. Чем точнее будет выполнена центровка, тем меньше потом будет проблем.

Отцентровав, заливаем оставшуюся часть.

было бы идеально, для уплотнения раствора хотя бы минутку подержать его на вибростоле.

После заливки накрываем будущий сердечник чем-то подходящим (полиэтилен, линолеум, и т.д.), чтобы не дать высохнуть бетону раньше времени, и забываем о нем на неделю.

Через неделю снимаем линолеум и любуемся результатом.

 

Что сказать. В целом сердечник получился очень даже удовлетворительным. Набрал предварительную твердость, но еще оставался сырой. Поэтому не особо стесняясь, крупной затирочной сеткой-наждачкой я зачистил и подровнял поверхность шлифовальника.

Вернемся к зеркалу. После съема бетонного сердечника оно выглядело так. Останки фольги, какая-то белая хрень, въевшаяся в стекло и прилипшие к ней бетонные наросты... Что же произошло? А все просто. Алюминий - материал очень активный. Вот фольга, состоящая из него, отлично прореагировала с бетоном, превратившись в том числе и гидрооксид алюминия. А это замечательное соединение замечательно жрет стекло. Вот оно и въелось. Поэтому не используйте фольгу и "заливочных" процессах. Скотч, пищевая упаковочная пленка, полиэтилен, даже мусорный пакет, но не фольгу.

Пришлось брать железную щетку и нагло и цинично счищать весь этот набор юного химика с поверхности зеркала под струей воды.

По технологии марочную прочность бетон набирает через 28 дней. А процессы дальнейшего упрочнения продолжаются еще 3 и более месяцев. Поэтому берем этот бетонный блин, хорошенько сбрызгиваем водой или просто мочим, прячем в полиэтиленовый пакет и тщательно его запаковываем. И на месяц теряем его в темном прохладном месте.

Ну а пока сердечник набирает прочность, мы займемся более другим, но не менее полезным делом.

Первое, что нам нужно сделать, это изготовить опорные цилиндры из эпоксидной смолы.

Нужна форма. Ею послужит часть картонной трубки от той же фольги, например. Отрезаем нужное нам количество этой трубки и изнутри выклеиваем ее скотчем. Так же заделываем скотчем один конец трубки. Вот мы и получили форму для наших опор.

Дальше берем нужное количество эпоксидной смолы, замешиваем с отвердителем и заливаем форму.

После затвердевания смолы уже ненужную картонку просто срезаем. Получившийся эпоксидный цилиндр обтачиваем и разрезаем на 3 равных части. Высота этих частей определяет толщину слоя эпоксидной смолы на шлифовальнике.