der ultimative Leichtbau-Spiegel

    Hallo Jäger der einzusparenden Gramme,


    wie gefällt euch die folgende Optik? Links sieht man eine 16"-Optik komplett aus Kompositlaminat gefertigt, rechts daneben ein vier Monate altes Kätzchen gleichen Gewichtes.



    Das Bild stammt aus einem Vortrag den Peter C Chen auf einer Stellafane Versammlung über Komposit-Spiegel gehalten und anschließend auf der internationalen ATM-Liste veröffentlicht hat.


    Wens interessiert, hier der Link zu den Powerpoint-Dateien:
    http://compositetelescopes.com/



    Das sind schon interessante Sachen, es lohnt sich, den Vortrag trotz der Größe (19 MByte) mal runterzuladen.


    Er wirbt darum, daß ATMer sich der beschriebenen Techniken annehmen und mitforschen. Ein Herstellungsverfahren, daß auch für ATMer praktikabel wäre ist eine entprechende konkave Form zu erstellen (mit den bekannten Methoden) und das Komposit aufzulaminieren.
    (Anmerkung, nachträglich eingefügt: ich meine natürlich konvexe Form).
    Stelle ich mir schwer vor, zumal wenn ich es richtig verstanden habe, bisher nicht nachträglich die Form durch Polieren angepasst werden kann.


    Aber ich finde es schon hochspannend, vielleicht haben wir in zehn Jahren alle statt der hochgewichtigen Bandscheibenkiller 20"+ Teleskope auf Minimontierungen?


    Viele Grüße,


    Andreas

    Hallo,
    Mich würde interesieren, wie kann man eine konkave Parabel so einfacht wie mit einem Foucaulttester zu testen. Sonst sieht es absolut geil, so was will ich auf jeden Fall mal haben :)


    Gruß Patrik

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ptx73</i>
    <br />Hallo,
    Mich würde interesieren, wie kann man eine konkave Parabel so einfacht wie mit einem Foucaulttester zu testen. Sonst sieht es absolut geil, so was will ich auf jeden Fall mal haben :)


    Gruß Patrik
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Patrik


    na von hinten natürlich, du mußt dann nur den Focus der richtigen Fläche treffen.
    Wenn die Rückseite nicht Plan ist kann man eine Plane Scheibe vorsetzen, mit Glyzerin dazwichen.
    Hab ich jedenfalls mal so gelesen.
    Oder du siehst mal nach wie das bei Linsen gemacht wird, ist ja das selbe Problem.


    Gruß Frank

    Hallo Patrik,


    &gt; wie kann man eine konkave Parabel so einfacht wie mit einem Foucaulttester zu testen.


    man misst die Schnittweiten der Parabel an mehreren Zonen, interpoliert die Zwischenwerte
    und berechnet daraus die Form der Parabel. Zum Glück gibt es Programme, die das Interpolieren
    und Berechnen übernehmen. :)


    Ciao, Heiner

    Hallo Heiner,


    ja, die Programme sind mir bekannt :), ich bin gerade beim Polieren von meinem Erstling 8" f/5,
    nur dass es hier um eine Konkave parabel geht, von der Rückseite wäre es möglich, nur dass das Licht dann zwei mal über die plane Fläche geht, würde die genauigkeit wahrscheinlich beinflussen. Da benutzt man wahrscheinlich andere Methoden, zum beispiel ein Interferometer oder so was ...


    Ich will es trotzt dem aber haben ! :)


    P.S. Übrigens ab wie viel Beiträge hat man zwei Sterne ?

    Hallo Patrik,


    &gt; nur dass es hier um eine Konkave parabel geht


    ich glaube, du musst mal genauer erläutern, was du unter einer konkaven Parabel verstehst.
    Mach das aber besser in einem neuen Fred.


    Ciao, Heiner

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Andreas_D</i>
    <br />Hallo Jäger der einzusparenden Gramme,


    wie gefällt euch die folgende Optik? Links sieht man eine 16"-Optik komplett aus Kompositlaminat gefertigt, rechts daneben ein vier Monate altes Kätzchen gleichen Gewichtes.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Ich bin schon vor 10 Jahren gefragt worden ob ich mich nicht mit dieser Technik beschäftigen möchte. Ich hab das damals abgelehnt, weil mir die Probleme unübersehbar erschienen. Bis jetzt hat sich daran noch wenig geändert. Die abgebildete Optik: Wie gut ist die denn? soweit ich weis macht man heute Kunststoffoptik bis ca 10 cm Durchmesser und bekommt damit aber eine eher mäßige Qualität.
    Mir scheinen mehrere Schritte dabei problematisch.
    Den Mandrell bekommt man genau genug hin, das ist nicht das große Problem. Testen tut man den Abguss den man davon macht, da kann man mit dem Foucaulttest ganz normal testen.
    Man muß eine Trennschicht aufbringen, die muß im Nanometerbereich gleichmäßig sein.
    Das nächste Problem scheint mir zu sein: wie maßhaltig ist der verwendete Kunststoff? Auch weil der aus unterschiedlichen Komponenten besteht.
    Und das dritte Problem: wie lange hält das ganze? Altert der Kunststoff nicht
    Aber haben möchte ich das auch!
    Grüße Martin

    Hi alle,


    Zitat Heiner:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">man misst die Schnittweiten der Parabel an mehreren Zonen, interpoliert die Zwischenwerte
    und berechnet daraus die Form der Parabel. Zum Glück gibt es Programme, die das Interpolieren
    und Berechnen übernehmen. :-)<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Sorry, mein Fehler :)


    Und Patrick kriegt jetzt den Spott ab...


    Ich habe "konkav" schon berichtigt, ich meine natürlich eine konvexe Form.


    Um nochmal auf den Herstellungsprozess eines Laminatspiegels einzugehen, wie ihn Peter Chen beschreibt:


    - eine gereinigte Präzisionsform wird mit einem Trennmittel benetzt
    - anschließend werden die Kohlefasermatten (vorzugsweise unidirektional) aufgelegt und mit einem geeigneten Epoxi laminiert (er nennt ER2109 (Star Technology) als mögliches Epoxi)
    - das ganze in der Vakuumtüte gehärtet
    - dann als schwierigsten Schritt, das Ablösen des Laminats von der Form. Das muß so sanft wie möglich geschehen um die Oberfläche nicht zu beeinflussen.



    Die Nachteile:


    Kompositspiegel sind durch die nicht ideal isotropen Eigenschaften fast immer astigmatisch. Chen schreibt zwar, daß es nicht schwierig ist, diesen Astigmatismus zu korrigieren, aber die Wege die er aufzeigt, z.B. durch einlaminieren von Aktuatoren (PZT-Streifen - was ist das?) und aktive Korrektur, scheinen mir für den Amateur noch etwas hochgegriffen.


    Das Anfertigen einer Form ist aufwendiger als einen "normalen" Spiegel anzufertigen, da eine konvexe Oberfläche getestet werden muß.


    Die Optiken die er vorstellt werden häufig als "erreicht eine beugungsbegrenzte Abbildung" klassifiziert, das hört sich für mich so an als reiche es gerade - das ist wohl nix für Strehl-Fundamentalisten.


    Vorteile:


    Alle Vorzüge extrem niedrigen Gewichtes


    Kleine Wärmekapazität, thermischer Koeffizient nahe Null, wahrscheinlich muß man die Optiken nicht auskühlen lassen -&gt; gute Bilder sofort.


    Wenn man eine Form und einen reproduzierbaren Herstellungsprozess hat, kann man mehrere Spiegel damit herstellen, -&gt; Massenproduktion von Riesenoptiken?


    Wie schätzt Ihr die Möglichkeit ein, einen einfachen, mit Amateurmitteln durchführbaren Prozess zu finden?


    Meiner Meinung nach ist das Hauptproblem, ein geeignetes Trennmittel zu finden, welches sich mit gleichbleibender Schichtdicke auf die Form auftragen lässt, und das ein sanftes Ablösen des Laminates ermöglicht.
    Ließe sich vielleicht das Problem der uniformen Schichtdicke mit einem Spincasting-Prozess lösen, d.h. die Form wird in schnelle Rotation versetzt und dann das Trennmittel, evtl. in einem Lösungsmittel verdünnt, aufgegossen?


    Eure Meinungen würden mich sehr interessieren.


    Viele Grüße,
    Andreas



    Nachtrag:


    Gerade sehe ich die Antwort von Marty, die kam während ich das hier schrieb. Lade Dir dochmal den Vortrag herunter, da werden auch größere Optiken beschrieben, die anschließend mit Zygo vermessen wurden. Alternativ kann ich bei Interesse auch Auszüge hier posten, da möchte ich aber dann doch den Autor erst um Erlaubnis fragen.

    Hallo Andreas,


    &gt; Sorry, mein Fehler :)


    ups, und mein Fehler, ich hatte offenbar nicht ganz den Zusammenhang erfasst, sorry Patrick!
    Nur kurz: Zum Testen von konvexen Flächen gibt es 'ne Menge Möglichkeiten, alle sind schwierig!
    Stichworte: Hindle Sphäre, Prüfplatten-Methode, Tests von Hinten durch den Spiegel usw. usw.
    Hier gibt es einiges dazu: http://www.users.bigpond.com/pjifl/page13.html


    Ciao, Heiner

    Hallo Marty,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Den Mandrell bekommt man genau genug hin, das ist nicht das große Problem. Testen tut man den Abguss den man davon macht, da kann man mit dem Foucaulttest ganz normal testen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das geht glaub ich nicht so einfach, da diese Methode vorraussetzt, daß der Abguss (das Laminat-Positiv) ein genaues Abbild des Mandrels (des Negativ) ist. Aber genau das scheint ja der Knackpunkt zu sein.


    Also muß man doch eine der von Frank und Heiner angegebenen Testmethoden zum Testen von konvexen Oberflächen anwenden.


    Grüße,
    Andreas

    Hallo,


    (==&gt;)Andreas: Verlockend ist die Vorstellung eines so leichten Spiegels sicher, aber wenn ich mir vorstelle, sowas herzustellen kann ich mir für zwei wahrscheinlich aufretende Probleme keine Lösung vorstellen:
    1.) Es wird eine Negativform erstellt, auf die der eigentliche Rohling auflaminiert wird. Wie schon gesagt wurde, muß die Form vorher mit Trennmittel beschichtet werden. Das man dieses auch nur annähernd gleichmäßig in einer homogenen Schicht aufbringen kann, die nirgendwo mehr als Lambda/8 (sowenig muß es sein, damit die Wavefront Lambda/4 wird) abweicht, kann ich mir nicht vorstellen, mal ganz zu schweigen von den Verunreinigungen die sich nicht vermeiden lassen.
    Jetzt könnte man argumentieren, das man die Fläche ja nachbearbeiten kann. Das stelle ich mir ebenfalls sehr schwierig vor, da der (schön leichte) Spiegel so gut wie keine Biegesteifigkeit hat. Jeder, der schon einmal einen Spiegel größer als 14 Zoll und nicht stärker als 25mm gemacht hat, weiß wie schwer das ist. Nachträglich Polieren wird also auch schwierig.
    2.)Selbst wenn man die Form hinkriegt, bleibt die im Mikrobereich poröse und inhomogene Oberfläche des Laminats. Die schön glatt zu bedampfen ist sicher auch nicht leicht.


    Mag sein, das es irgendwann irgendwie geht, aber einfach wirds nicht.


    Gruß Ulli

    Na ja,
    ich warte wahrscheinlich, bis man bei jedem Optiker einen Sack von Nanoroboter TYP: ROC 2000mm, die macht man auf einen planen Rohling (egal welches Material), na und die Schaffen da irgendwie ROC 2000mm :) auf ein Atom genau, keine Ahnung wie viel Lambda ist das :), sagen wir in einer Stunde oder so ... könnte man eigentlich patentieren lassen :)

    Hallo,


    ich wage mich hier mal ins Optik Forum, weil der Begriff CFK Komposit gefallen ist und ich damit rudimentäre Erfahrung habe und einige Probleme sehe, die bisher nicht genannt wurden. Der Vorzug des beschriebenen Spiegels besteht ja darin, daß er besonders leicht ist. Dies wird erzielt, indem als sehr leichter aber hochfester Werkstoff Kohlenstoff Fasern als Stützmaterial verwendet werden. Es muss jedem klar sein, daß die Oberfläche eines solchen Komposit Spiegels nicht über das Stützgewebe, also die Karbonfasern, definiert ist, sondern aus dem verwendeten Bindemittel besteht, also einem Kunststoff. In diesem Fall kommt praktisch für Amateurzwecke nur ein kaltaushärtender Kunststoff infrage, also ein 2-Komponenten Kunststoff, der dann über Polyaddition/Polykondensation aushärtet.


    Problem Schwund beim Aushärten: Kann durch Verwendung von Füllstoffen auf 0 gebracht werden, jedoch wird das für den Amateur eine kniffelige Angelegenheit.


    Problem Blasenfreies Gießen: Um einen homogenen Werkstoff ohne Einschluß von Luftblasen zu erhalten ist die Evakuiierung des Gußteils erforderlich. Anderfalls verbleiben Luftmengen im Gußteil, die bei Temperaturänderungen den inneren Spannungszustand des Gußteils beeinflussen. Dies ist besonders im Hinblick auf größflächige Spiegel relevant.


    Problem Aminhärter: Härter, wie sie bei EP-Gießharzen üblich sind, haben eine gewisse Giftigkeit. Hautkontakt ist auf jeden Fall zu vermeiden, eine gute Entlüftung sollte immer vorhanden sein.


    Problem Kohlefaser: Kohlefasern brechen leicht. Es könnten daher bei der Verarbeitung ziemlich leicht lungengängie Faserstücke entstehen, die im Verdacht stehen krebserregend zu sein. Vermieden werden kann diese Gefahr durch sorgfältige Verarbeitung und Luftabsaugung am Arbeitsplatz.


    Diese und die bereits genannten Probleme addieren sich zu dem Problem, vor dem ein Amateur Spiegelschleifer steht, eine nahezu perfekte Urform zu produzieren.


    Damit verläßt diese Idee IMHO geradlinig den Amateurbereich und wird auf absehbare Zeit Leuten vorbehalten sein, die das als Fulltime Job betreiben.


    Gruß
    Herbi

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Andreas_D</i>
    <br />
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Den Mandrell bekommt man genau genug hin, das ist nicht das große Problem. Testen tut man den Abguss den man davon macht, da kann man mit dem Foucaulttest ganz normal testen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das geht glaub ich nicht so einfach, da diese Methode vorraussetzt, daß der Abguss (das Laminat-Positiv) ein genaues Abbild des Mandrels (des Negativ) ist. Aber genau das scheint ja der Knackpunkt zu sein.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Du hast ja recht, aber ich meine natürlich, daß das ganze ja sowieso erst geht, wenn diese Probleme gelöst sind. Dann ist es sogar notwendig das Endprodukt zu testen und nicht(nur)den Mandrel, weil es da evtl. noch Veränderungen durch Materialschwund etc. gibt. Ich will ja nicht mit dem Mandrel sondern mit dem Abguss beobachten [:D]
    (Man kann den Mandrell entweder durch das Material hindurch von hinten testen, oder interferometrisch gegen eine speziell gefertigte Kugelfläche, z.B. die Schleifschale die man kugelförmig poliert.)
    Grüße Martin

    Hallo Mittüftler,


    ich gebe jetzt auch mal meinen Senf dazu, weil ich vor vielen Jahren zusammen mit Leuten der Firma MAN Leichtbautechnik mir dieses Problem zur Brust genommen habe. Ich habe die technische Entwicklung seit dem etwas verfolgt.


    1. Unidirektionales Gewebe und Handlaminat halte ich für grundfalsch. C-Faser ist in den Materialeigenschaften wie E-Modul und Ausdehnungsverhalten hochgradig anisotrop. Wer da unidirektionale Lagen aufeinanderlaminiert bekommt innere Spannungen bis zum Abwinken. Handlaminat wird auch nie so homogen weerden wie hier gefordert. Also bleibt nur Prepreg (industriell vorgetränkte Matten), aber an die kommt Otto Normallaminierer nicht heran, vor allem wenn es Quasiisotrope Gelege sein müssen.
    2. Die Mikrorauigkeit ist so nicht beherrschbar. Immerhin versuchen wir einen Kunsstoffspiegel anzufertigen. Eine Aluschicht aufzudampfen sollte für eine "normale" Bedampfungsfirma ebenfalls ein Problem sein. Aus diesem Grund ist man dann dazu übergegangen einen sehr dünnen Zerodurmeniskus auf die Carbonfaserstützstruktur aufzubringen, entweder durch direktes Aufkleben oder über eine C-Rohr/Titanverbinderstützstruktur (z.B. beim Hexapod). Dazu muß aber die Stützstruktur nicht nur quasiisotrop sein, sondern auch genau den termischen Ausdehnungskoeffizienten von Zerodur haben. Das kann man als Profi per Faserwinkel einstellen, der Amateur hat da grosse Probleme.
    Aus diesem Grund ist man inzwischen so weit, daß man die Carbonfaser mit Karborundum keramisiert, und aus der entstehenden C/SiC-Keramik die Spiegel fertigt. Bearbeitung ausschließlich mit Diamantwerkzeugen. Nix für Amateure, aber bei dem Gewicht kann man natürlich ins träumen geraten.
    http://www.techtrans.de/html/bereich/material/t36.htm


    Clear Skies


    Tassilo

    Hallo Mitträumer,


    erstmal vielen Dank für euren Input, es hätte mich auch gewundert, wenn sich noch niemand mit dem Thema beschäftigt hätte.


    Erstmal zu den aufgezeigten Problemen von Herbi:


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Problem Schwund beim Aushärten: Kann durch Verwendung von Füllstoffen auf 0 gebracht werden, jedoch wird das für den Amateur eine kniffelige Angelegenheit.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ist das denn immer noch ein Problem, wenn das Aushärten unter innigem Kontakt mit dem Mandrel passiert, d.h. in einem evakuierten Vakuum-Plastiksack? Ich könnte mir vorstellen, daß es dann nicht unbedingt nötig ist, Null Schwund zu haben.



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Problem Blasenfreies Gießen: Um einen homogenen Werkstoff ohne Einschluß von Luftblasen zu erhalten ist die Evakuiierung des Gußteils erforderlich. Anderfalls verbleiben Luftmengen im Gußteil, die bei Temperaturänderungen den inneren Spannungszustand des Gußteils beeinflussen. Dies ist besonders im Hinblick auf größflächige Spiegel relevant.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das Epoxi wird nach dem Anrühren vor der Verwendung entgast (in einem Exsikkator z.B.) und durch das Pressen durch den äußeren Luftdruck im evakuierten Plastiksack sollen doch anscheinend die Laminate ausreichend luftleer zu erhalten sein?


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Problem Aminhärter: Härter, wie sie bei EP-Gießharzen üblich sind, haben eine gewisse Giftigkeit. Hautkontakt ist auf jeden Fall zu vermeiden, eine gute Entlüftung sollte immer vorhanden sein.


    Problem Kohlefaser: Kohlefasern brechen leicht. Es könnten daher bei der Verarbeitung ziemlich leicht lungengängie Faserstücke entstehen, die im Verdacht stehen krebserregend zu sein. Vermieden werden kann diese Gefahr durch sorgfältige Verarbeitung und Luftabsaugung am Arbeitsplatz.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ja, die Gesundheitsgefährdung muß natürlich berücksichtigt werden. Aber solche Vorsichtsmaßnahmen liegen ja nicht außerhalb der ATM-Möglichkeiten, sie machen den Prozess allenfalls etwas umständlicher. Aber ich sehe nicht, daß sie gegen Amateurversuche sprechen.


    Zitat Marty:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">... Dann ist es sogar notwendig das Endprodukt zu testen und nicht(nur)den Mandrel, weil es da evtl. noch Veränderungen durch Materialschwund etc. gibt. Ich will ja nicht mit dem Mandrel sondern mit dem Abguss beobachten <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Dazu mal eine Frage, wie reflektiv ist denn die Oberfläche eines fertigen Laminates? Kann man den fertigen Spiegel dann so einfach Foucault-Testen, oder muß man erst beschichten?


    (==&gt;)Tassilo, vielen Dank für den Einblick in das "Profisegment".


    Zitat Tassilo:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">1. Unidirektionales Gewebe und Handlaminat halte ich für grundfalsch. C-Faser ist in den Materialeigenschaften wie E-Modul und Ausdehnungsverhalten hochgradig anisotrop. Wer da unidirektionale Lagen aufeinanderlaminiert bekommt innere Spannungen bis zum Abwinken. Handlaminat wird auch nie so homogen weerden wie hier gefordert. Also bleibt nur Prepreg (industriell vorgetränkte Matten), aber an die kommt Otto Normallaminierer nicht heran, vor allem wenn es Quasiisotrope Gelege sein müssen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Anscheinend hat Peter Chen einen Weg gefunden, diese inneren Spannungen zu reduzieren:


    Aus seinem Vortag:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">For maximum stiffness and control, it is preferable to use unidirectional fabrics
    Many layup sequences are possible.
    From theory and our experience, we use
    12 ply -[-60/0/60/60/0/-60/60/0/-60/-60/0/60]
    24 ply -[-60/0/60/60/0/-60/60/0/-60/-60/0/60 /0/60/60/0/-60/-60/0/60/-60/0/60/60/0/-60]
    for - maximum stiffness/weight -insensitivity against ply angle errors
    Another possibility – [0/90/45/-45/-45/45/90/0/90/-45/45/0]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich nehme an, diese kryptischen Zahlenreihen haben was mit dem Winkel zu tun, unter dem die Gewebe ausgelegt werden? Er war jedenfalls wohl erfolgreich mit dieser Vorgehensweise:


    Zitat Peter Chen:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">We made many changes to fine tune
    the composite fabrication process. The
    optical quality improved steadily. We
    finally achieved diffraction limited
    performance in composite mirrors.
    One such mirror is shown to the right.

    The result demonstrates that, given a good mandrel, diffraction limited performance at visual wavelengths can be achieved in composite mirrors
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Zitat Tassilo:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">2. Die Mikrorauigkeit ist so nicht beherrschbar. Immerhin versuchen wir einen Kunsstoffspiegel anzufertigen. Eine Aluschicht aufzudampfen sollte für eine "normale" Bedampfungsfirma ebenfalls ein Problem sein. Aus diesem Grund ist man dann dazu übergegangen einen sehr dünnen Zerodurmeniskus auf die Carbonfaserstützstruktur aufzubringen, entweder durch direktes Aufkleben oder über eine C-Rohr/Titanverbinderstützstruktur (z.B. beim Hexapod). Dazu muß aber die Stützstruktur nicht nur quasiisotrop sein, sondern auch genau den termischen Ausdehnungskoeffizienten von Zerodur haben. Das kann man als Profi per Faserwinkel einstellen, der Amateur hat da grosse Probleme.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Über Mikrorauhigkeit lässt sich Peter leider nicht aus, er erwähnt es nicht als Problem. Versilbern kann man die Laminate anscheinend auf chemischem Weg, wie gut der Film haftet ist allerdings auch so ein Unsicherheitsfaktor.


    Der von Dir beschriebene Weg, ein Laminat als Stützstruktur für einen Glasmeniskus zu verwenden klingt auch interessant, allerdings scheint das, wie Du schon sagst, außerhalb der Reichweite von ATM-Methoden.



    Prinzipiell muß man sich bei den beschriebenen Techniken wohl darauf einstellen, daß die Genauigkeiten von Glasspiegeln erstmal nicht zu erreichen sind, aber beugungsbegrenzte Abbildung scheint wohl machbar:


    Bildunterschrift aus Peter Chens Vortrag:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zygo interferometer data for the 15cm f/6 composite mirror shown in the previous panel. The rms wavefront error of 0.037 lambda over the full aperture shows that the mirror exceeds Marechal’s criterion (&lt;lambda/14 or 0.07lambda) for being diffraction limited. (Measurements by S.Neff & J. McMann, GSFC).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    Sollte man sich zu Experimenten mit dieser Technik entschließen, muß man wahrscheinlich eine große Frustschwelle mitbringen, da wohl die meisten Versuche in die Hose gehen werden. In meinen Augen macht es nur Sinn, wenn man es schafft, eine Art "ATM-Forschungsgruppe" mit intensiver Kommunikation aufzustellen, da die Kernfrage nach einem geeigneten Trennmittel wohl nur durch Ausprobieren zu lösen ist, und die Arbeit teilt man sich sinnvollerweise auf. Dabei hat man immer das Risiko, daß es womöglich nicht geht.


    Obwohl die Aussicht ist schon sehr verlockend, in zehn Jahren könnte es so aussehen:


    wer eine 20" Deepsky-Kanone sein Eigen nennen will, meldet sich bei einem Besitzer eines Präzisionsmandrels, kauft ein paar Kohlefasermatten, Epoxi und sonstige benötigten Materialien und leiht sich den Mandrel und die Vakuumpumpe etc. für ein Wochenende aus (oder läßt für einen fürstlichen Stundenlohn fertigen, was immer noch Peanuts im Vergleich zu den üblichen Kosten wären).
    Und nach dem Aushärten: voila, ein fertiger Spiegel, der nur noch zu versilbern wäre...


    Na ja, man darf doch mal träumen....



    In dem Sinne,
    viele Grüße,
    Andreas

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Andreas_D</i>
    <br />Hallo Mitträumer,


    ....Anscheinend hat Peter Chen einen Weg gefunden, diese inneren Spannungen zu reduzieren:


    ....Bildunterschrift aus Peter Chens Vortrag:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zygo interferometer data for the 15cm f/6 composite mirror shown in the previous panel. The rms wavefront error of 0.037 lambda over the full aperture shows that the mirror exceeds Marechal’s criterion (&lt;lambda/14 or 0.07lambda) for being diffraction limited. (Measurements by S.Neff & J. McMann, GSFC).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Andreas,


    1. Die Spannungen treten vor allem bei Temperaturdiffernzen auf, im klimatisierten Messraum merkt man nix, wohl aber in der kalten Nacht. Von Tests in der Klimakammer steht da nix. Die Zahlen sind Faserwinkel, das ist klar.


    2. Die Mikrorauigkeit wird vom Interferometer nicht sauber erfasst, das Prüfzeugnis sagt nur etwas über die allgemeine Topologie des Spiegels. Genaueres siehe diverse Threats hier im Forum.


    Clear Skies


    Tassilo

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Andreas_D</i>
    <br />


    Dazu mal eine Frage, wie reflektiv ist denn die Oberfläche eines fertigen Laminates? Kann man den fertigen Spiegel dann so einfach Foucault-Testen, oder muß man erst beschichten?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,
    Wenn man es beschichten kann und dadurch einen Spiegel erhält, dann ist die Reflektivität auch in unbeschichtetem Zustand groß genug für einen Test. Durch die Beschichtung wird die Oberfläche (leider) nicht glatter. Im Gegenteil, es kommen meist noch ein paar Kratzer zum Vorschein, die man vorher nicht gesehen hat.
    Bei Glas bekommt man unbeschichtet etwa 5% des Lichtes zurück. Für einen Test ist das absolut ausreichend.
    Grüße Martin

    Wenn wir beim Träumen sind...



    Warum -
    kann man nicht eine dünne Glasplatte als Spiegelträger nehmen. Machen wir ihn einmal dünner als 10mm, vielleicht kann man dafür auch eine ausgediente Zeran-Kochplatte nehmen. Die Scheibe wird sauber rundiert, und gegen eine dicke Glasplatte plan oder exakt sphärisch feingeschliffen. Das muss wohl mit dem "Spiegel" oben und/oder schonend passieren, damit kein Astigmatismus entsteht. Danach Aufkitten des Spiegelträges auf die tragende Platte, schleifen und polieren mit dem dicken Konstrukt wie üblich. Dann Ablösung des Spiegelträgers, und eine sorgfältige (!) - eventuell kompensierende Spiegellagerung wählen - nehmen wir z.b. Luftpolsterfolie für vollflächige Auflage eines z.b. 10" Spiegels.


    Wo ist mein Denkfehler, oder muss es nur mal jemand probieren?


    Ciao,
    Roland

    Andreas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Obwohl die Aussicht ist schon sehr verlockend, in zehn Jahren könnte es so aussehen:


    wer eine 20" Deepsky-Kanone sein Eigen nennen will, meldet sich bei einem Besitzer eines Präzisionsmandrels, kauft ein paar Kohlefasermatten, Epoxi und sonstige benötigten Materialien und leiht sich den Mandrel und die Vakuumpumpe etc. für ein Wochenende aus (oder läßt für einen fürstlichen Stundenlohn fertigen, was immer noch Peanuts im Vergleich zu den üblichen Kosten wären).
    Und nach dem Aushärten: voila, ein fertiger Spiegel, der nur noch zu versilbern wäre...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ähm. Wenn eine solche Urform da wäre (wie teuer wäre die wohl?), dann würde sie nicht verliehen werden [:o)], sondern industriell zur Massenproduktion verwendet werden. So einen Spiegel kauft man sich, aber man fertigt ihn bestimmt nicht mehr selbst!!!


    Der von dir verwendete Passus "ATM-Forschungsgruppe" macht das Problem dieser hier laut gedachten Träume deutlich:


    Dieses Composit-Verfahren zur Herstellung von Leichtbauspiegeln ist im Stadium der Forschung. Bei den benötigten Genauigkeiten im Nanometerbereich handelt es sich um neue Technologie. Glaub mir: das ist nichts mehr für den Amateurbereich, die Probleme sind selbst für Profis nichttrivial. Der Amateur braucht ein einfaches, erprobtes Verfahren, das auch eine nachträgliche Korrektur zuläßt. Auch ist der beschriebene Lösungsansatz eben nur einer von vielen möglichen Lösungsansätzen. Warum nimmt man nicht lieber einen sehr dünnen Glasrohling, der gut gelagert mit herkömmlichen Mitteln auf Parabelform gebracht wird und dann in einem CFK-Korsett über Aktuatoren auf die Idealform gebracht wird? Bitte jetzt nicht diesen Vorschlag diskutieren, denn auch hier wäre Forschung notwendig um ihn zu realisieren und es ist sicher nur eine von vielen Möglichkeiten.


    Gruß
    Herbi


    PS: Ich hatte mal ne Abdeckplatte aus Glas für ein Aquarium, die ich jetzt vermisse. Könnte es sein, daß im Bild auf deinem ersten Posting links ...... [:o)][:D]

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