Spiegel mit SiC 3D-Druck

    In Technik und Forschung werden Spiegel aus Siliziumkarbid SiC hergestellt. Diese haben mechanisch und optisch excellente Eigenschaften.


    Es wäre ein interessantes ATM Projekt, so einen SiC Spiegel mit 3D zu drucken, zu sintern und dann zu schleifen?

    Hallo Konrad,


    die hohe Schmelztemperatur von SiC erschwert das Vorhaben. Ferner hast Du dann einen porösen Werkstoff, wenn auf diese Weise hergestellt. Spannungsfrei muss auch SiC sein. Einen Polfilter-Test kann man damit aber nicht machen. Die Bearbeitung kann wohl nur mit Diamant sinnvoll erfolgen.


    Viele Grüße
    Gerhard

    Dennoch machen die Chinesen und die NASA Spiegel daraus.
    Man muss es nicht schmelzen, es lässt sich mit 3D Druckern Drucken, kann danach gesintert werden und mit einem geeigneten Füllstoff getränkt werden.



    googelt mal nach "SiC telescope mirror "

    Hi Konrad,


    interessante Idee, der "geeignete Füllstoff" wäre dann sicher Aluminium.
    Aluminium-infiltriertes SiC wird ja z.B. als Bodenplatte bei Leistungs-IGBTs verwendet.
    Das ist also eine gängige Technik.


    Allerdings stören die Korngrenzen. Also müsste die oberste Schicht etwas dickeres Aluminium sein, dass dann optisch in Parabelform poliert werden müsste. So gesehen kein wirklicher Vorteil gegenüber reinen Aluminiumspiegeln.


    Und der Nachteil, dass Aluminium schwerer gegenüber Glas zu polieren ist, bleibt.


    Also wo ist dann der Vorteil gegenüber einem vorgefrästen Borofloat Rohling?
    Ich habe einen Borofloat Rohling in 45 Minuten vorgefräst
    (Riesen-Sauerei mit Staub => nicht einatmen!, aber ansonsten kein Problem)


    Einen besonderen Vorteil kann ich im Moment nicht erkennen.


    klare Grüße
    John

    Hallo Konrad,


    ich denke nicht.


    Ich habe das jetzt so verstanden, dass man tatsächlich erst poliert und danach aluminisiert. Das wäre tatsächlich die gleiche Arbeitsweise wie bei Glas. Aber da sind dann viele Poren (2.5% Vol-%), was Streulicht verursacht. Die wurden mit einer zusätzlichen CVD Ablagerung von SiC verschlossen.
    Zitat: "This is the reason why MERSEN BOOSTEC proposes that the mirrors optical faces are coated with a pore-free SiC CVD layer."


    Und das dürfte den Preis in astronomische Höhen treiben.


    klare Grüße

    Hi Gerhard und Konrad,



    die Eigenfrequenz macht auch bei terrestrischen Teleskopen Sinn. Es geht um Schwingungen, die beispielsweise durch Wind oder durch technische Geraete am Teleskop angeregt werden koennen. Gerade bei den ELTs (segmentierte Spiegelteleskope mit extremen Durchmessern jenseits der 10m) wird Wind einer der groessten Feinde. Der Spiegel wird da schnell zum Segel, und wenn sich windinduzierte Vibrationen aufschaukeln, wird das Gesamtsystem unbrauchbar.

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