 |
|
|
(PORADNIK DLA POCZĄTKUJĄCYCH)
SZLIFOWANIE
Szlifowanie zwierciadła jest to proces obróbki płaskiego krążka szklanego
polegającego na nadaniu jednej powierzchni kształtu wycinka sfery
przy pomocy proszków szlifierskich.
Moje pierwsze zwierciadła szlifowałem metodą klasyczną.
 |
W efekcie tej metody grubość końcowa zwierciadła zmniejszała się
o kilka milimetrów. Przy grubszych płytach nie ma to takiego znaczenia,
ale gdy mamy cienki krążek szklany to zależy nam na każdym milimetrze grubości.
 |
Metoda ekonomiczna, która powstała w wyniku nabieranych przeze mnie doświadczeń,
nie powoduje zmniejszenia grubości końcowej płyty szklanej.
Prócz tej zalety ważniejsze dla mnie było znaczne zaoszczędzenie czasu
i dużego wysiłku przy grubym szlifowaniu. Zwróćcie uwagę, że różnicę objętości
szkła pomiędzy obydwiema metodami (czyli średnica zwierciadła razy ok. 3 mm)
należało niepotrzebnie ręcznie zeszlifować. To była zbędna strata czasu i energii.
W szlifowaniu można wyróżnić trzy etapy :
1. Szlifowanie proszkami grubymi NR 40 lub NR 60.
2. Szlifowanie proszkami średnimi NR 150 do 350
3. Szlifowanie proszkami drobnymi NR 500 i nr 1000
 |
Na powyższym rysunku widać fazy szlifowania grubego i średniego.
Przystępujemy do szlifowania.
Na naszej przygotowanej podstawie mamy już umocowaną matrycę.
UWAGA. PODCZAS CAŁEGO PROCESU SZLIFOWANIA KONIECZNE
JEST WYKONANIE FAZKI Z OBU STRON ZWIERCIADŁA I MATRYCY.
Faza na zwierciadle od strony lustra zapobiega odpryskom i odłamywaniu się
kawałków szkła na brzegu (możliwość zarysowania). Faza z drugiej strony
czyni nasz trud bardziej komfortowy, zwierciadło o ostrej krawędzi kaleczy
nam dłonie i tę fazkę warto zrobić większą (4-5 mm) i wygładzonymi krawędziami
drobnym papierem ściernym lub osełką. Czasem zdarza się, że matryca zamienia
się miejscami ze zwierciadłem i warto od razu zrobić wszystkie fazki.
 |
SZLIFOWANIE GRUBYMI PROSZKAMI.
Ten etap ma za zadanie wykonanie wgłębienia w środkowej części zwierciadła.
Na jaką głębokość szlifować? To zależy od średnicy zwierciadła i planowanej
ogniskowej. Obliczamy tę wartość ze wzoru :
y = (D x D)/(16*F)
gdzie D jest średnicą zwierciadła i F jest ogniskową zwierciadła wyrażonych
w tych samych jednostkach.
I tak w naszym teleskopie TN 150/1500 mamy :
y = (150 x 150)/(16*1500) = 0,94 mm
y=0,94 mm
Przy tak małym wgłębieniu nie warto zaczynać od bardzo grubych proszków
i dlatego na początek bierzemy NR 60.
Sypiemy na matrycę trochę proszku i polewamy wodą, aby zwilżyć proszek.
Cały proces szlifowania wykonuje się wyłącznie na mokro.
 |
Naciskając bardzo mocno obydwiema dłońmi na zwierciadło wykonujemy ruchy
takie jak na powyższym rysunku. Czyli przesuwamy zwierciadło od siebie i do siebie
na długości ok. promienia krążków, jednocześnie obracając zwierciadło w prawo.
Prócz tego powoli obracamy się wokół naszego stanowiska pracy.
Środek zwierciadła powinien przesuwać się blisko zewnętrznego brzegu matrycy,
jednak zawsze musi być nad matrycą. Jeśli usłyszymy,
że chrobot podczas szlifowania się zmniejsza to należy dosypać świeżego proszku.
Cały czas obserwujemy czy nie jest za mało wody i wówczas dolewamy troszkę wody.
Do tego celu bardzo dobrze jest zastosować plastikową butelkę z cienką rurką
szczelnie przetkaną przez zakrętkę, sięgającą do dna butelki i z bardzo cienkim
wylotem. To pozwala bardzo precyzyjnie dawkować porcje wody.
Kiedyś to było dobre na Śmingusa-Dyngusa, a obecnie w modzie są wiadra :-)
Co kilkanaście minut sprawdzamy głębokość naszego wklęśnięcia.
Zwierciadło spłukujemy pod bieżącą wodą, wysuszamy ręcznikiem
i kładziemy na stół wklęśnięciem do góry. Wówczas od razu widzimy, że w środkowej
części zwierciadło stało się matowe, a na pozostałej ciągle jest jeszcze błyszczące.
I tak ma być. Kładziemy na zwierciadle na środku równą metalową linijkę
i wsuwamy pomiędzy nią a zwierciadło pasek szczelinomierza. Dobieramy
taki, który wchodzi bez luzów. Szczelinomierz można kupić za kilka złotych
w sklepach z narzędziami lub z akcesoriami samochodowymi (do świec).
Jeśli nie osiągnęliśmy docelowego wklęśnięcia to szlifujemy dalej tak samo.
Jeśli już jest blisko celu to szlifujemy coraz krócej, aby nie "wgryźć" się
za głęboko. Gdy wreszcie już mamy nasze wgłębienie takie jak trzeba (ok. 0,9 mm)
to przechodzimy do następnego proszku. Wybijamy klin, odkręcamy naszą podstawę
i bardzo starannie wypłukujemy te elementy po bieżącą wodą. Nie można
zostawić ani jednego ziarenka proszku. Ponownie przykręcamy podstawę
do stanowiska i mocujemy (umytym) klinem matrycę.
Zauważamy, że matryca, odwrotnie niż zwierciadło, jest matowa na brzegu,
a środek jest jeszcze płaski i błyszczący.
Teraz bierzemy proszek NR 120 lub NR150 i wykonujemy podobne ruchy
jak poprzednio tylko środek zwierciadła powinien przechodzić nad połową
promienia matrycy.
 |
Wykonujemy dość długie ruchy (mniej więcej takie jak długość żółtej
strzałki na rysunku) stale dość mocno naciskając. Tak samo dosypujemy
świeżego proszku, gdy poczujemy, że stary już się zmielił i dolewamy wodę,
gdy jest sucho. Za dużo wody powoduje szybsze wypływanie proszku
z matrycy, tak więc polewamy z umiarem. Tym proszkiem szlifujemy tak długo,
aż zwierciadło zmatowi się na całej powierzchni. Dobrze jest sprawdzić czy matryca
też się cała zmatowiła. Bywa tak, że zwierciadło jest całe matowe, a matryca w środku
jeszcze trochę błyszczy. Dlatego szlifujemy jeszcze tym proszkiem, aż matryca także
będzie cała matowa. W tej fazie szlifowania można dodać trochę inne ruchy
stosowane głównie później jak na rysunku poniżej.
 |
Środek zwierciadła zakreśla taką literkę "W". Oczywiście cały czas obracamy zwierciadło
wokół jego osi pionowej i sami kręcimy się wokół stanowiska.
Gdy już będziemy pewni, że zwierciadło i matryca są całe matowe
to sprawdzamy dokładnie zwierciadło przez silną lupę (czy mikroskop)
i sprawdzamy czy nie ma jakiś "wżerów" od poprzedniego grubszego proszku.
Jeśli są to dalej szlifujemy NR120 lub NR150 aż te wżery znikną.
W tej fazie nie zapominamy kontrolować ciągle wgłębienia.
Jeśli jest ono za małe (za płytko) to szlifujemy tak jak na początku
czyli środek zwierciadła przesuwa się blisko brzegu matrycy i dajemy długie ruchy.
Jeśli z pomiarów wyszło, że zrobiliśmy za głęboko - czyli mamy za krótką ogniskową
to zamieniamy miejscami matrycę i zwierciadło. Wtedy tak samo przesuwamy matrycę
nad zwierciadłem tak, aby jej środek przechodził blisko brzegu zwierciadła.
Gdy już matryca i zwierciadło są matowe i mamy prawidłową głębokość
to przechodzimy do proszku NR250.
SZLIFOWANIE ŚREDNIMI PROSZKAMI.
Ponownie dokładnie płuczemy podstawę, matrycę, zwierciadło i klin drewniany.
Gdy zaczniemy pracę proszkiem NR250 to od razu zauważamy,
że proces szlifowania jest dużo cichszy. Również spostrzegamy, że podczas
szlifowania w środkowej części pomiędzy zwierciadłem a matrycą utrzymuje się
pęcherzyk powietrza. Świadczy to, że matryca i zwierciadło jeszcze nie pasują
do siebie kształtem. I tym proszkiem musimy to całkowicie wyeliminować.
Wykonujemy ruchy na zmianę przez jakiś czas w kształcie litery "W" i trochę
długimi ruchami, aby środek zwierciadła przechodził nad połową promienia
matrycy (dwa rysunki wstecz). Kontrolujemy jeszcze ogniskową,
i koniecznie musimy wyeliminować ten pęcherzyk powietrza. Jeśli tego nie zrobimy
dokładnie, to szlifowanie następnym proszkiem będzie prawie
niemożliwe do wykonania. Tym proszkiem NR250 musimy dokładnie dopasować
zwierciadło z matrycą, aby miały one dokładnie ten sam kształt sferyczny.
Poznamy to tak, kiedy podczas dłuższego szlifowania bez dosypywania
świeżego proszku, ale dolewając wody, aby nie było sucho, szlifowanie
będzie przebiegało z jednakową siłą przy przesuwaniu zwierciadła w punkcie
centralnym nad matrycą. Gdy już płyty te nie będą się chciały sczepiać
w środkowym położeniu to sprawdzamy jeszcze dokładnie przez silną lupę,
czy powierzchnia zwierciadła jest jednakowo matowa, bez widocznych
wżerów z poprzedniego proszku. Jeśli nie ma żadnych odprysków
to możemy przejść do szlifowania drobnego.
Pragnę tu podkreślić, że bardzo ważne jest, aby tym proszkiem NR 250
dopasować matrycę i zwierciadło tak, aby w czasie szlifowania nie było
żadnych "zacięć" - dziwnych oporów podczas przechodzenia zwierciadła
dokładnie nad matrycą.
SZLIFOWANIE DROBNYMI PROSZKAMI.
Znowu wszystko dokładnie płuczemy. Od tego momentu jeszcze bardziej
zwracamy uwagę na czystość rąk i otoczenia. Najlepiej mieć gołe ręce
- krótki rękaw i uważać na wszystko co może nam spaść na matrycę.
Proszek NR500 jest to już bardzo drobny miał i przygotowujemy go tym razem
w malutkim słoiczku jako zawiesina w wodzie. Matrycę dokładnie całą spłukujemy
wodą, dla pewności, aby zmyć jakieś grubsze drobiny. Nakładamy końcem
czystego pędzelka drobne ilości gęstej zawiesiny proszku w kilku miejscach
matrycy. Delikatnie kładziemy zwierciadło na matrycy i na samym początku
po nałożeniu świeżego proszku wykonujemy takie chaotyczne trochę ruchy,
aby rozprowadzić równomiernie cały proszek pomiędzy zwierciadłem a matrycą.
Następnie pozbywamy się wszystkich małych banieczek powietrza spomiędzy płyt.
Technikę tego odpowietrzania każdy szybko wyczuje - trzeba podprowadzić
banieczkę do brzegu zwierciadła i sama ona wtedy wylatuje.
Podczas zaczynania świeżym proszkiem uważajcie i słuchajcie czy niespodziewanie
zwierciadło nie zgrzyta za głośno. Świadczy to o dostaniu się jakiejś grubszej drobiny,
która powoduje rysy na szkle. Należy wtedy szybko zdjąć zwierciadło z matrycy
i wypłukać obydwie płyty szklane.
UWAGA ! Gdy zdejmujemy zwierciadło z matrycy nigdy nie opierajcie środka
zwierciadła na brzegu matrycy. Zawsze róbcie odwrotnie - czyli podnosimy
zwierciadło za wystającą część do góry, aby brzeg zwierciadła oparł się na matrycy.
Podczas szlifowania proszkiem NR 500 bardzo uważamy na ilość wody pomiędzy
zwierciadłem a matrycą. Jeśli robi się sucho i długo nie dosypujemy świeżego
proszku, to płyty mogą się bardzo mocno sczepić ze sobą. Ich rozdzielenie trzeba wtedy
zrobić delikatnie, aby nie uszczerbić szkła przy dynamicznym rozbijaniu.
Zwykle pomaga w takim przypadku włożenie sklejonych płyt do miski z wodą
z dodatkiem zmiękczającym np. płynem "Ludwik". Po jakimś czasie odejdą same
od siebie. Zamiast "Ludwika" dużo efektywniejsza jest ... Coca-Cola. Serio.
Tym proszkiem szlifujemy wykonując nie za długie ruchy w kształcie
litery "W". Tutaj ruchy powinny odbywać się równomiernie,
słychać ciche szemranie i już nie naciskamy na zwierciadło - tylko lekko
opieramy dłonie, aby czuć, że zwierciadło przylega do matrycy równiutko.
 |
Szlifujemy takim proszkiem około godziny i sprawdzamy silną lupą co kilkanaście minut,
czy wszystkie wżery po poprzednim proszku już zeszły. Jeśli tak to przechodzimy
do ostatniego proszku NR 1000. Technika pracy tym proszkiem jest identyczna jak poprzednim
tylko szlifowanie jest jeszcze cichsze a możliwość "sklejenia się" jest większa. Wystarczy dobrze
uważać, aby uzupełniać wodę i proszek jak tylko pojawiają się suche obszary na brzegu
matrycy. Tym ostatnim proszkiem warto porządnie wszystkie wżerki usunąć, wtedy
zdecydowanie skrócimy czas polerowania.
Mniej więcej po godzinie pracy tym ostatnim proszkiem zwierciadło mamy wyszlifowane.
Po jego wysuszeniu widzimy, że powierzchnia zwierciadła, patrząc wzdłuż powierzchni,
jest lekko błyszcząca. Jeśli podczas szlifowania tym ostatnim proszkiem nie odczuwaliśmy
żadnych szarpnięć - szlifowanie przebiegało równo, jednorodnie (tak powinno być)
to mamy pewność, że nasze zwierciadło jest obecnie idealnie sferyczne.
Jak ktoś jest niecierpliwy (ja taki byłem) to może sobie dość dokładnie sprawdzić ogniskową
naszego zwierciadła. W tym celu darujemy sobie szczelinomierz i dokładnie płuczemy
zwierciadło i trzymając je pionowo pozwalamy na ściekanie nadmiaru wody.
Ja pomagałem naturze w tym procesie dmuchając od góry. Po pewnym czasie zostaje
na fragmencie lustra cieniutka warstwa wody, która świetnie odbija światło Słońca.
Gdy ustawimy na ścianie ostry obraz Słońca to mamy mniej więcej długość ogniskowej.
Gdy to robimy w nocy to szukamy obrazu włókna żarówki koło lampy.
Dla ogniskowej 150 cm tego obrazu szukamy w odległości 3 m od żarówki.
Zwierciadło mamy już wyszlifowane !
Dodam tylko, że wyszlifowanie zwierciadła krótkoogniskowego różni się tylko tym,
że trzeba dłużej się namęczyć, bo należy więcej szkła "wygrzebać". Mimo iż
na końcu polerowania będzie musiała być paraboloida to po szlifowaniu
każde lustro musi być sferą. Inaczej się tego nie wyszlifuje.
