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Seite: von 3

D_SPITZER
Meister im Astrotreff

Deutschland
675 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2016 :  10:13:24 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kai,
das sieht ja schonmal sehr geil aus! Dass ich regelmäßig mitlese ist ja Pflicht für mich... ;)
Könntest du nicht noch Erleichterungsbohrungen ins Balsa einbringen? Ich hätte diese wohl ursprünglich radial angebracht, aber jetzt gehts ja nur noch parallel zur Flächennormalen der Ringebene.

VG, Daniel

viele Grüße + CS,
Daniel
---------------------------
www.deepskyjournal.com

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2901 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2016 :  11:21:40 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Daniel,

Danke für Dein Interesse

Zitat:
...Erleichterungsbohrungen ins Balsa einbringen?

Ich glaube, bezüglich Sandwich muss ich mal etwas ausholen.

Man kann eine Struktur, bei gegebenen Gewicht, auf maximale Festigkeit oder maximale Steifigkeit auslegen.
Bei der Festigkeit ist es einfacher zu verstehen:
Man nehme einen Sandwich-Balken und biege den soweit durch bis er bricht.
Wenn eine der Decklagen zuerst reisst oder knickt, muss man da mehr Fasern legen.
Wenn der Sandwich-Kern zuerst nachgibt, muss man da ein festeres (= in der Regel schwereres) Material verwenden.
Oder eben die Decklagen etwas dünner gestalten.
Optimal ist der Balken dann, wenn Decklagen und Kern "gleichzeitig" versagen.

Löcher in den Kern bohren bedeutet, dass man dünnere Decksichten verwenden *muss*.
Damit wird die Struktur insgesamt natürlich leichter, aber auch weniger fest.
Man könnte stattdessen ein anderes (=leichteres) Kernmaterial wählen.
Ähnliches gilt für die Steifigkeit, nur ist es da komplizierter zu verstehen. Man berechnet das besser.

Wenn man ein gewünschtes Level an Steifigkeit vorgibt, dann folgt daraus die Wahl des Kernmaterials.
Und da zeigt sich, dass Balsa sehr gut zu größeren Dobsons passt.
Styrodur oder Waben sind *allein* keinesfalls ausreichend, es sei denn man mach die Kerne *sehr* dick oder überträgt die Kern-Funktion auf dicke CFK Lagen.
Siehe Uwe, das geht schon in Richtung reine CFK Struktur, wobei der Kern noch zu einen Teil der Stützfunktion beiträgt.


Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 19.08.2016 11:30:10 Uhr
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D_SPITZER
Meister im Astrotreff

Deutschland
675 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2016 :  18:27:23 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kai,
ich bin eben doch eher ein Holzwurm...

VG, Daniel

viele Grüße + CS,
Daniel
---------------------------
www.deepskyjournal.com

Bearbeitet von: am:
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PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1123 Beiträge

Erstellt  am: 20.08.2016 :  17:06:42 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kai,
ein feines Spinnrad hast du da gebaut, Rumpelstilzchen würde vor Neid erblassen. Ich sehe aber auch die viele Arbeit die da drinnen steckt, aber is Wurscht, die hat man bald vergessen, wenn die Photonen erst mal durchfliegen.
Ich hätte es wahrscheinlich auch mit Styrodur als Kern gemacht. Dass der volle Kern aus Balsaholz so viel an Steifigkeit im Verhältnis zum Gewicht bringt, ist schwer vorstellbar.
Berechnet habe ich nichts, gefühlsmäßig würde ich aber eher auf größere Profilabmessungen setzen und im Inneren möglichst nur Luft haben wollen.
Das Flächenträgheitsmoment geht immerhin mit der 4.Potenz in die Verbiegung ein.
Luft gänge vielleicht, wenn man in Viertelsegmenten laminiert und nach Aushärtung, den Kern rausschiebt. Das wird sicher ein Gefummel, ist aber bestimmt nicht unmöglich.

Timm:

Zitat:
ein 50x50x2 Vierkantrohr ...



mein Treppengeländer-Spezialist sagt, bei diesem Radius kann das seine Biegemaschine!
Man muss dem 4-Kant-Alurohr mit entsprechenden Rollen auf die Sprünge helfen... und mit wenig Vorschub arbeiten.


hm, da hätte ich auch so meine Bedenken. Für mein Bino hatte ich zuerst 40x20x2 Rechteckrohr vorgesehen (Biegung über die schmale Seite). Da ist der Radius zwar nur 400mm und nicht 600mm, wie bei Kai, es hat aber erbärmliche Dellen reingezaubert. Für den Schrotthändler waren die Ringe hinterher zwar immer noch fein, für mich nicht so richtig. Vielleicht wäre es mit einer Sandfüllung besser gegangen. 20x20x2 ging dagegen recht gut. Bei 1,2m Öffnung reicht das aber nicht.
Viele Grüße
Jörg

edit: Steifigkeit in Verbiegung geändert, danke an Rainer_l für den Hinweis. :-)

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

Bearbeitet von: PeJoerg am: 21.08.2016 23:25:56 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7087 Beiträge

Erstellt  am: 20.08.2016 :  21:59:44 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kai,
Zitat:
... und kannst schon mal die Ausgasung messen

gerne, denn genau das interessiert mich ebenfalls. Um damit loslegen zu können bräuchte ich aber die Bezeichnung der geeigneten Harzsorte und den Lieferanten.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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MartinB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3602 Beiträge

Erstellt  am: 21.08.2016 :  13:04:00 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kai,
Zitat:
Auf den Kalotten liegen je 15t
Bei deiner Vakuumkammer dringst Du ja nun in Kräftedimensionen vor, wie sie bei mittleren Segelyachten üblich sind!
Wie sieht denn deine grobe Schätzung aus hinsichtlich benötigter Harz- und Fasermenge?

Hast Du von den Epoxidharz-Lieferanten irgendwelche Informationen zum Ausgasen ihrer Erzeugnisse bekommen können?
Warm härten (tempern) halte ich sowieso für sinnvoll, weil es bei praktisch allen Harzen die Festigkeit erhöht. Das Ausgasen des Harzes selbst sollte durch das Tempern auch beschleunigt werden.

Nach allem, was ich bisher so mitbekommen habe, ist das Hauptproblem bei den Kunststoffen die Einlagerung von Fremdmolekülen an der Oberfläche. Die Porosität des Materials ist viel größer als z.B. die von poliertem Metall.
In der Praxis muss man eventuell die Kammer möglichst dauernd unter Vakuum halten und nur möglichst kurz zum Be- und Entladen öffnen.

Ich frage mich, ob es helfen kann, innen für die Oberflächenschicht einen auspolierbaren Füllstoff zu verwenden, der bessere Vakuum-Eigenschaften hat als das Kunstharz allein. Dann nach dem Aushärten feinschleifen und mit Schwabbelscheibe polieren.

So könnte die effektive Oberfläche des Kunstharzmaterials in der Kammer, und damit das Ausgasen, vielleicht um Faktor 5 verkleinert werden (das stelle ich mir wenigstens theoretisch so vor). Dazu müsste der Füllstoff-Anteil natürlich möglichst groß und der Harzanteil möglichst klein sein. Ich finde, einen Test wäre es wert.

Es gibt auch spezielle auspolierbare Deckschichtharz-Systeme ("Gelcoat") für den Formenbau. Möglicherweise haben die ebenfalls bessere Vakuum-Eigenschaften als normales Laminierharz.

Gruß,
Martin

Bearbeitet von: MartinB am: 21.08.2016 13:24:25 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7087 Beiträge

Erstellt  am: 21.08.2016 :  13:46:50 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Martin,

Zitat:
Hast Du von den Epoxidharz-Lieferanten irgendwelche Informationen zum Ausgasen ihrer Erzeugnisse bekommen können?...



das wäre natürlich hoch interessant. Aber nach all dem was ich bisher aus unseren Diskussionen zur Ausgasung entnommen habe dürfte mein 16" Topf mit dem Alubech- Platten - UHU Plus- geklebten Deckel plus billigen NBR- oder EBDM- Gummidichtungen gar nicht funktionieren. Trotzdem schafft mein Pumpsystem innerhalb von ca. 10 min 5 x E-5 mbar. Das reicht dicke zum Alu- bedampfen. Nach ca. 1 h hab ich sogar 8 x E-6 mbar. Richtiges HV mit all den Oberflächenproblemchen fängt aber erst bei E-8 mbar und weniger an, was wir zum Glück gar nicht brauchen.

Gruß Kurt


Bearbeitet von: am:
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BergAstro
Mitglied im Astrotreff


97 Beiträge

Erstellt  am: 21.08.2016 :  14:39:56 Uhr  Profil anzeigen
Das Problem beim Ausgasen ist nicht die Physik (=der Druck), sondern die Chemie! Mit einer guten Saugleistung kommt man natürlich immer in Druckbereiche, die ein Bedampfen ermöglichen. Das ist aber nur der Gesamtdruck! Die einzelnen Partialdrücke unterscheiden sich aber massiv, wenn es sich einmal um eine perfekt ausgeheizte, saubere Edelstahlanlage oder um eine "schmutzige", ausdampfende Anlage handelt! Mit einem Massenspektrometer würde man die Unterschiede deutlich sehen und bei kritischen Beschichtungen auch in der chemischen Zusammensetzung der Schicht merken. Letztlich auch im Reflexionsvermögen zB. einer Silber-Schicht. Alu ist nicht ganz so kritisch, was Verunreinigungen in der Gasphase anlangt.

Wenn wirklich ein Kunststoffrezipient zum Einsatz kommen soll (es spricht nicht wirklich was dagegen), dann würde ich auch die Oberfläche möglichst glatt machen, sehr gut entfetten und (zart?) ausheizen! Dabei lange pumpen (>24h), dann nicht abkühlen lassen, sondern ohne Substrat eine dickere Schicht (> 100nm) aus Al (noch besser wäre Titan!) auf die Wände aufdampfen. Dann sollten auch saubere Al oder Silberschichten mit hoher Reflexion möglich sein.

Beste Grüße
TONI

Bearbeitet von: BergAstro am: 21.08.2016 14:40:58 Uhr
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MartinB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3602 Beiträge

Erstellt  am: 21.08.2016 :  15:17:00 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

Nach all dem, was ich hier gelesen und von den Diskussionen live mitbekommen habe, sagt mir mein Bauchgefühl, dass Kai das schaffen wird mit der großen Vakuumkammer für seinen 1,20m Spiegel.
Falls meine halbgaren Kommentare dazu irgendeinen kleinen Beitrag leisten könnten, würde mich das freuen. Ich hoffe ja auch, dass sich die Bedenken hinsichtlich CFK als Wandmaterial als unbegründet erweisen werden.

(==>)Kai:

Hier noch eine "Schnapsidee" zum Thema Sicherheit.
Vielleicht gibt es irgendeine Möglichkeit, die Kammer vor dem Betrieb genügend tief in einem See zu versenken, um die Druckfestigkeit zu bestätigen. Sie müsste dazu innen natürlich fast komplett mit Ballastwasser gefüllt werden. Durch Evakuieren könnte man noch knapp 10m Tauchtiefe sparen.
Ich würde die Kammer nach Möglichkeit mindestens auf 2 Bar Druckdifferenz testen, bzw. je nach deinem eingeplanten Sicherheitsfaktor.
Ganz ohne Drucktest würde ich im Betrieb allergrößte Vorsicht walten lassen. Wenn ich mir die viele Arbeit am Spiegel ansehe, bis er seine Aluschicht bekommt, halte ich den Mehraufwand für eine Druckprüfung für gerechtfertigt. Selbst wenn es keine Personenschäden gibt, wäre auch eine Zerstörung des Spiegels beim Bedampfen ein zu vermeidendes Risiko.
Und das möchte ich auf gar keinen Fall - zu verlockend ist die Möglichkeit, mal mit 1,20m Öffnung zu beobachten!

Gruß,
Martin

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7087 Beiträge

Erstellt  am: 21.08.2016 :  18:39:25 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Martin,
Zitat:
...Falls meine halbgaren Kommentare dazu irgendeinen kleinen Beitrag leisten könnten, würde mich das freuen...


das tun sie doch promt. Sie rufen z.B. d Experten wie TONI auf den Plan.

(==>) Toni,
Zitat:

Wenn wirklich ein Kunststoffrezipient zum Einsatz kommen soll (es spricht nicht wirklich was dagegen), dann würde ich auch die Oberfläche möglichst glatt machen, sehr gut entfetten und (zart?) ausheizen! Dabei lange pumpen (>24h), dann nicht abkühlen lassen, sondern ohne Substrat eine dickere Schicht (> 100nm) aus Al (noch besser wäre Titan!) auf die Wände aufdampfen. Dann sollten auch saubere Al oder Silberschichten mit hoher Reflexion möglich sein.

vielen Dank für die Tipps. Damit kann ich als Amateur schon etwas anfangen. Ich hoffe nur dass 24 h Pumpen mit ausheizen nicht zwingend notwendig sein wird. >100 nm Titan auf die Innenwand aufdampfen wäre dagegen kein Problem.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 21.08.2016 18:42:16 Uhr
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BergAstro
Mitglied im Astrotreff


97 Beiträge

Erstellt  am: 21.08.2016 :  20:11:26 Uhr  Profil anzeigen
Die 24h (oder lass es 12h sein) mit Ausheizen (da reichen schon 70-80°C: müssen ja nicht 300°C wie bei einer UHV-Anlage sein!) plus anschließender Beschichtung der Wände wäre ja nur einmalig zur Konditionierung der gesamten Anlage notwendig! Wenn dann eine gute Ti-Schicht den Dreck überdeckt hat und die Poren zu sind, sollte einer gute Spiegelschicht nach einer Pumpzeit von 1-2 Stunden nichts im Wege stehen. Wenn mehrere Schiffchen und ein Shutter zur Verfügung stehen, könnte man unmittelbar vor der eigentlichen Beschichtung auch nochmals kurz Ti aufdampfen! Ti wirkt als Gettermaterial und "saugt" den Dreck im Restgas auf... ;-)

Beste Grüße
TONI

Bearbeitet von: am:
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PeJoerg
Altmeister im Astrotreff


1123 Beiträge

Erstellt  am: 21.08.2016 :  23:41:05 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Toni,
geht das Verdampfen von Titan so einfach mit dem Widerstandsverdampfer?
Der Schmelzpunkt liegt immerhin, wenn auch nicht viel, noch über dem von SiO2.
Ich dachte, ohne Elektronenstrahlverdampfer ist das nicht so einfach.
Viele Grüße
Jörg

Ausrüstung: Mehr als ausreichend, aber nie ganz zufriedenstellend.

Bearbeitet von: am:
Zum Anfang der Seite

BergAstro
Mitglied im Astrotreff


97 Beiträge

Erstellt  am: 22.08.2016 :  06:54:22 Uhr  Profil anzeigen
In einem Wolfram-Schiffchen sollte das durchaus gehen, weil Ti schon unterhalb des Schmelzpunktes relativ hohe Dampfdruck-Werte erreicht.

Beste Grüße
TONI

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2901 Beiträge

Erstellt  am: 22.08.2016 :  09:12:31 Uhr  Profil anzeigen
Guten Morgen,

(==>)Toni,

die Sache mit dem Titan ist interessant!
So eine Art Titan-Getter-Pumpe hatte ich für den Notfall vorgesehen. Falls der Druck nicht erreicht wird, kann man da noch etwas nachhelfen.
Am einfachsten schickt man den Strom durch den Titandraht und verdampft ihn so wie er ist auf ein Stück Wandfläche.

Bedenken hatte ich bisher damit, die Titanschicht irgendwann wieder weg zu bekommen. Das ist nicht so einfach (oder gar unmöglich?) wie bei Alu.
Aber wenn Du jetzt meinst, man könnte die Kammer gleich komplett damit auskleiden, muss man sich da keine Gedanken machen.


(==>)Kurt,

ich verwende dieses Harz:
ebay Nr 381337966699 (Nummer einfach in das ebay Suchfeld kopieren)

Der Verkäufer ist mapau27
Trotz des günstigen Preises kann ich das sehr empfehlen.
In Summe sind die Eigenschaften insgesamt besser, als bei (den wenigen) anderen Harzen die ich getestet habe.
Die Topfzeit ist oft knapp, dafür härtet es schnell aus und muss nicht unbedingt sofort getempert werden.

Alternativ L285:
https://www.emc-vega.de/de/werkstoffe/epoxydharze/harz-haerter-gebinde/gebinde-h-285
Das ist aber teuer und wird maximal für die innere Schicht verwendet.

Ich suche heute abend nach nach Reststücken, die ich mit dem Mapau27-Harz laminiert habe.
Dann kannst Du damit eine Ausgasungsmessung machen.
Letztes Jahr habe ich eine Messung gemacht, rein überschlägig funktioniert eine Epoxy Kammer.
Sonst würde ich das nicht anfangen
Vermutlich werde ich das innere der Kammer zunächst mit Abreissgewebe laminieren, und später seperat mit Epoxy beschichten.
Wird nicht ganz so glatt wie mit einer guten Form, aber Abreissgewebe hat bei der Herstellung nur Vorteile und man kann die Kammer schon mal in diesem Zustand testen und im Bedarfsfalle gezielt nach anderen Sorten Ausschau halten.

Wegen verlässlichen Angaben aus der Literatur oder von Herstellern:
Sehr widersprüchlich bis nicht vorhanden!
Die Sorten, für die es Daten gibt, sind lange ausser Produktion.



(==>)Martin:

Nein, die fertige Kammer werde ich nicht in einem See versenken

Es ist auch nicht so, dass sich die "Große Leere" spektakulär mit Knall und Getöse in die ewigen Jagdgründe verabschiedet.
Das geht auch leise zischend

Der Test für die Kammer wird einfach die Zeit sein:
Normalerweise steht die Anlage bei Nichtbenutzung unter Vakuum, Wochen, Monate!
An der ersten Pumpe ist ein Absperrventil drauf, gelegentlich pumpe ich da nochmal ab, denn "Dichtheit" ist ein relativer Begriff.

Sollte die Kammer ein paar Wochen klaglos überleben, wird sie mit Spiegel drin noicht plötzlich implodieren, oder?

Viele

Bearbeitet von: fraxinus am: 22.08.2016 09:24:36 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7087 Beiträge

Erstellt  am: 22.08.2016 :  10:46:28 Uhr  Profil anzeigen
Hallo TONI, liebe Mitleser,

Zitat:
Die 24h (oder lass es 12h sein) mit Ausheizen (da reichen schon 70-80°C: müssen ja nicht 300°C wie bei einer UHV-Anlage sein...

Vielen Dank für die Präzisierung. Die moderate Aufheizung könne man z. B. durch provisorischen Einbau einiger Halogenlampen in die Kammer bewerkstelligen.

Bedampfung mit Titan ging bei mir relativ einfach indem ich einen Streifen Titanblech direkt mit Strom aufgeheizt hatte. Man muss nur die Stromstärke so einstellen dass es noch nicht durchschmilz. Bisher hab ich damit nur die sehr deutliche Getterwirkung von Titan ausprobiert. Damit bin ich innerhalb von Sekunden von 5 x E-5 mb in den Bereich 3 x E-6 mb gekommen. Etwas länger Titan dampfen lassen um die thermisch vorbehandelte Wand zu belegen wäre auch kein Problem.

Titan mit Tantalschiffchen zu verdampften funktioniert bei meinen Schiffchen dann, wenn man nur wenige mg Ti auflegt. Sonst brennt das Schiffchen wg. Legierungsbildung sehr schnell durch.

An Titan als "Reinigungsgetter" mit Shutter hab ich auch schon gedacht. Shuttertechnik funktioniert bei mir problemlos. Dieser Aufwand scheint mir aber speziell zur Bedampfung mit Alu nicht erforderlich zu sein.

(==>) Kai,
Zitat:
ich verwende dieses Harz:
ebay Nr 381337966699 (Nummer einfach in das ebay Suchfeld kopieren...


Vielen Dank, ich werde das Zeugs bestellen und auch irgendwann eine Kammer damit bauen. Deine Reststücke könnte ich natürlich sofort in meinen großen Pott sperren und schauen wie die Evakuierungskurve aussieht.
Zitat:
Es ist auch nicht so, dass sich die "Große Leere" spektakulär mit Knall und Getöse in die ewigen Jagdgründe verabschiedet.
Das geht auch leise zischend...


Ich hätte aber Angst vor dem "Schwarzen Loch" was dabei entstehen könnte

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 22.08.2016 11:18:33 Uhr
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