Neues Projekt: 400mm f/4.37

  • Seit ein paar Tagen liegt ein 400x25mm Borofloat Rohling im Keller und wartet ungeduldig darauf, dass ich neben Beruf und Familie Zeit für ihn finde. Gestern Abend konnte es dann endlich losgehen und ich habe mir den Rohling zunächst ein wenig genauer angesehen.


    Die Randstärke liegt im Bereich 24,75 bis 25,05mm. Also ein Keilfehler von 0,3mm, der für 400x25mm nach meinem Verständnis unproblematisch sein sollte. Mal sehen, ob ich das einfach so belasse, oder im Verlauf des Grobschliffs ein wenig entgegenwirke, um gegen Ende von einer höheren Reproduzierbarkeit der PDI-Messungen zu profitieren.


    Soweit ich gelesen habe, hängen die größeren Borofloat Rohlinge meist ein wenig durch und aus Interesse habe ich mir das mit einem präzisen Lineal und Messfühlern einmal angesehen. Nur damit kein falscher Eindruck entsteht, sei noch erwähnt, dass das nicht wirklich notwendig und nur zur Befriedigung meiner Neugier erfolgt ist. Das Werkzeug war von anderen Projekten bereits vorhanden, ich hätte es sicher nicht extra für diesen Zweck gekauft. Mit den Messfühlern zeigen sich ein nicht ganz rotationssymmetrisches Tal von 0,1mm Tiefe auf einer Seite und ein – ebenfalls nicht ganz rotationssymmetrischer - Buckel mit 0,06mm Randtiefe auf der gegenüberliegenden Seite. Der Rohling scheint in einer leicht sattelartigen Form durchzuhängen.


    Vermessen des Rohlings

    Messwerkzeug


    Die Seite mit dem leichten Tal wird zur Vorderseite erklärt – also schon 0,1mm auf dem Weg zur Pfeiltiefe geschafft. ;) Der Buckel kommt auf die Rückseite und wird mit K180 und K320 rotationssymmetrisch geschliffen. Das mache ich aber erst nach dem Grobschliff, wenn die beiden Körnungen dann sowieso dran sind.


    Mein Zielwert für die Pfeiltiefe sind 5,69mm, für eine Brennweite von 1740mm, was bei einem effektiven Spiegeldurchmesser von 398mm (ohne Fase), einem Öffnungsverhältnis von f/4.37 entspricht. Es muss also jede Menge Glas weg. Grob überschlagen würde ein Grobschliff komplett von Hand mit K80 etwa 3x so lange dauern, wie bei meinem 12“ f/5. Das wären 24h Stunden – also viel zu lange. Vom hohen K80 Verbrauch und der damit verbundenen Sauerei ganz zu schweigen. Daher war eigentlich vorflexen mit dem Winkelschleifer geplant, was mir aber irgendwie ein wenig unsympathisch ist.


    Kürzlich bin ich bei einer Suche im Forum über einen Thread von Horia zu seinem 18“ Spiegel aus dem Jahr 2011 gestolpert. Diesen hat er von Hand in rekordverdächtigen vier Stunden mit einem Diamant-Ringtool auf eine Pfeiltiefe von 6,5mm gebracht. Das klingt verlockend und wäre vielleicht einen Versuch wert. Leider hat der Thread den Umzug auf die neue Forensoftware wohl nicht gut überstanden, die Bilder sind verloren gegangen:


    18" Spiegel - Das Handwerk


    Im Koffer meines Winkelschleifers finde ich eine 125mm Diamant-Trennscheibe, mit der ich vor ein paar Jahren einige Betonsteine zugeschnitten habe. Die Scheibe ist kaum gebraucht und wird flugs zweckentfremdet. Aus Holzresten werden zwei Scheiben ausgeschnitten (110 und 200mm) und mit Epoxy und Holzleim ein Sandwitch-Ringtool gebastelt. Auf das Holz kommt noch Klarlack zwecks Wasserfestigkeit.


    Diamant-Ringtool


    Horia hatte 2x10kg Hantelscheiben aufgelegt, ich habe leider nur einige 2,5kg Scheiben zur Hand. Die kann man nicht beliebig hoch stapeln, der Schwerpunkt des Tools liegt sonst zu ungünstig und ich habe Angst, dass es kippt. Also für einen ersten Test mal mit 3 x 2,5kg gestartet. Die Hantelscheiben zunächst nur mit Antirutschmatten auf dem Tool gesichert. Das hält überraschenderweise sehr gut. Sicherheitshalber, werde ich das im Verlauf aber noch zusätzlich über die Mittelbohrung befestigen, denn eine aufs Glas krachende Hantelscheibe wäre etwas ungünstig.


    Noch flugs mit einem alten Schleifstein Fasen auf beiden Seiten den Rohlings gezogen und dann 80min TOT mit zentralen Strichen und einigen zwischengeschobenen kreisenden Bewegungen den Rohling traktiert. Zwischendurch alle ca. 10min das dickflüssige Glas-/Wassergemisch abgewischt. Einen 3cm breiten Rand lasse ich unbearbeitet. Horia hat von Muschelbrüchen gesprochen, wenn man mit dem Diamant-Tool über den Spiegelrand fährt. Da gehe ich – trotz Fase – erst mal kein Risiko ein.


    Aushöhlen mit Diamant-Ringtool


    Horia hat damals einen Drehteller genutzt, aber auch mit Drehung des Spiegels von Hand geht das Ganze gut von der Hand und das Tool gleitet schön kratzend über den Spiegel. Ich gebe Gas und hoffe auf spürbaren Fortschritt. Nach 80min ergibt sich mit der Messung der Pfeiltiefe von 0,6mm dann erst mal Ernüchterung: Es geht viel zu langsam voran, das Aushöhlen würde auf diese Weise noch 12 Stunden dauern, ich hatte auf die doppelte Geschwindigkeit gehofft.


    Aber gut, es war ja nur der erste Versuch, das lässt sich sicher noch optimieren. Die Methode hat schon einen gewissen Charme: Mehr Kontrolle als mit der Flex und viel weniger Sauerei als mit K80. Jetzt muss es nur noch schneller/effizienter gehen. Ich muss mir nun erst mal Gedanken machen, wie ich den Ansatz optimiere:

    1. Deutlich mehr Gewicht auflegen, für mehr Biss?
    2. Größere Diamantscheibe verwenden, zwecks größerer aktiver Auflagefläche? 150 - 180mm wären wohl noch sinnvoll für den 400mm Rohling.
    3. Alternativ eventuell sogar eine kleinere 110mm Scheibe für etwas mehr Gewicht pro Auflagefläche?
  • Vielleicht wäre es hilfreich die Gewichte durch eine Stange zu schieben, damit hättest Du mehr Stabilität und könntest sogar noch welche draufpacken. Ein Zylinder oder auch s-l1000.jpg (1000×666) (ebayimg.com) würden auch gehen.

    Nur im ruhigen Teich spiegelt sich das Licht der Sterne.


    Gruß & clear skies

    Dieter

  • Hallo Matthias, wow, du gibst ja Vollgas!


    Wenn ich mich richtig erinnere, hatte Alois mal gesagt, dass bis zu 0,5 mm Keilfehler bei 25 mm Borofloat tolerabel sei. Wie er zu dieser Aussage kam, weiß ich nicht, vermutlich praktische Erfahrung. Ich versuche trotzdem, den Keilfehler zum Ende des Grobschliffs oder mit dem K180 auf unter 0,1 mm zu mimimieren. Dazu sollte die Rückseite bereits plangeschliffen sein, damit man sieht, wo die dickste Seite ist, die man verstärkt schleifen muss. Einen geringen Keilfehler sehe ich als vorteilhaft beim späteren messen, weil nach Drehung des Spiegels im Messstand man das Interferometer weniger neu ausrichten muss. Das empfinde ich vor allem zum Ende hin mit dem vielen messen in 4 oder 5 Positionen als Erleichterung.


    Horias altes Thema 18" Spiegel - Das Handwerk ist repariert, jetzt sieht man die Bilder wieder.


    Ich habe auch mal probiert mit einer Winkelschleifer Diamantscheibe als Schleiftool immer Mitte über Mitte auszuhöhlen, aber es ging mir viel zu langsam. Ich glaube, Horias Geheimnis sind einfach die 20 kg Zusatzgewicht, so dass es richtig "kesselt", und da muss man den Rand natürlich aussparen, damit nichts abplatzt. Ich habe dann doch wieder die Flex angeworfen. Bedenke, dass du das Tool ja auch konvex machen musst.


    Ich rate Leuten, die sich davor scheuen, gleich mit der Flex auf den Spiegel los zu gehen, einfach mit dem Tool anzufangen. So kriegt man ein gutes Gefühl dafür, wie die Flex arbeitet.

  • Hallo,


    vielen Dank für Eure Tipps und die Reparatur des alten Threads von Horia!


    Ich habe das Ringtool zwischenzeitlich um drei Hantelscheiben auf insgesamt 15kg erweitert. Das Ganze mit einer Gewindestange über die Mittelbohrung der Hantelscheiben gesichert. Es erinnert nun ein wenig an den Turmbau zu Babel, war in der Handhabung aber überraschend unproblematisch.


    Leider habe ich aber schnell festgestellt, dass das Gewicht hier nicht der Knackpunkt ist. Der Abtrag war noch schlechter als im ersten Versuch und ging im Verlauf der Aktion kontinuierlich weiter nach unten. Nach genauerer Betrachtung war die Ursache schnell gefunden: Die Diamantscheibe wird stumpf! Die Diamanten brechen mit der Zeit aus, aber die Matrix bleibt stehen und gibt keine frischen Diamanten frei. Ich denke die Matrix ist zu hart gebunden für die (manuelle) Bearbeitung von Borosilikatglas.


    Offensichtlich scheint es aber Diamanttrennscheiben mit einer geeigneten Materialkombination zu geben, denn bei Horia hat es ja geklappt. Aber auf welcher Basis das passende Modell auswählen? Eine kurze Recherche - die ich mal besser vorab durchgeführt hätte ;) - ergibt, dass es wohl im Wesentlichen drei Varianten von Diamanttrennscheiben gibt:

    • segmentierter Rand - für abrasive Werkstoffe wie zum Beispiel Estrich oder Asphalt und wohl eher hart gebunden
    • geschlossener, glatter Rand - für Fliesen und Keramik
    • geschlossener, geriffelter Rand – für schnelle Schnitte in Altbeton, Marmor, Klinker, Granit


    Ich habe die erste Variante verwendet. Da Borosilikatglas wohl kein besonders abrasiver Werkstoff ist, war das vermutlich suboptimal. :rolleyes: Andererseits sieht die Scheibe von Horia auf den ersten Blick auch segmentiert aus – man kann es im Bild aber nicht so genau erkennen.


    Dann werde ich mal überlegen, ob ich noch einen Versuch mit einer anderen Trennscheibe wage. Nach obiger Liste zu urteilen, würde ich nun zu einer Variante mit geschlossenem, geriffelter Rand und möglichst weicher Bindung der Matrix greifen.


    Oder ich lasse die Experimente bleiben und gehe direkt zu Plan B über: Winkelschleifer?! Hierfür wäre mein Plan wie folgt:

    • Keine Vorrichtung bauen, sondern frei Hand flexen, da ich in naher Zukunft erst mal keine weiteren großen Spiegel plane (ja ich weiß … kommt dann sicher doch anders ^^ ).
    • Unter 3-5mm Wasser arbeiten, da ich keinen geeigneten Ort für die noch größere Sauerei mit dem Trockenschliff habe.
    • Einen 18V Akku-Winkelschleifer verwenden – vermeidet das Risiko in Zusammenhang mit Netzspannung und Wasser und bringt von Haus aus schon eine niedrigere Drehzahl mit sich. Hat natürlich weniger Durchzug als ein Netzgerät, aber es wäre für mich OK, wenn es dadurch ein wenig länger dauert.
    • Einen Diamant-Schleiftopf verwenden.

    Viele Grüße,
    Matthias

  • Moin Matthias,


    das Problem lässt sich ggf. lösen, indem die Bindung zurückgesetzt wird.

    Da die Scheibe verklebt ist, kann man leider nicht einfach mal in paar Schnitte in Granit machen.

    Ggf. lässt sich aber mit grobem Schleifpapier etwas erreichen. Oder, etwas "robuster", die Scheibe mit dem Trenschleifer bearbeiten. Dabei eine normale Scheibe für Metall verwenden.


    CS

    Harold

  • Moin Harold,


    ja, könnte vielleicht funktionieren. Ich hatte auch irgendwo die Empfehlung gelesen, stumpfe Diamanttrennscheiben durch einige Schnitte in abrasives Material zurückzusetzen. Eventuell versuche ich mal das ganze Tool über einen stabilen Bogen K80 SiC-Nassschleifpapier zu ziehen. Alternativ vielleicht mit dem Dremel und SiC-Schleifkopf drüber gehen. Falls das funktioniert, könnte man das Tool alle 15min auffrischen. Das wäre vielleicht halbwegs praktikabel.


    Viele Grüße,
    Matthias

  • Guten Morgen Matthias,


    nachdem ich schon alle Varianten ausprobiert habe kann man das kurz zusammenfassen:

    An der Flex geht kein Weg vorbei. <X


    Was hast Du als Tool geplant?

    Falls es ein Glas- oder Granittool wird kann man dieses beim Ausflexen sehr vorteilhaft mit anpassen.

    Ansonsten nimm ein kleines Glastool, was Du später zum Parabolisieren brauchen wirst. 200mm oder so würde reichen.


    Jetzt flext Du etwas vom Rohling weg schleifst mit K80 gegen das Tool.

    Immer nur kurz flexen, nur ein paar Striche (Abtrag 0.5 bis maximal 1.0mm) und dann wieder schleifen.

    Alles was angeschliffen wurde, kommt beim nächsten mal unter die Flex.

    So läuft man keine Gefahr in der Mitte zu tief zu kommen (typischer Anfängerfehler), gleichzeitig kann man das Glas am Rand gezielt anpacken.

    Dort ist nämlich jede Menge davon da :/


    Diese Vorgehensweise ist mit Abstand am effizentesten für ein Einzelstück.

    Kurt hat das damals schon so gemacht. Allerdings mit einem Drehteller der schon vorhanden war.



    Zur Wahl der Scheibe:

    Geschlossener Rand für Fliesen/Steinzeug.

    Zwischendurch immer mal an eine alte Schleifscheibe oder einen Wetzstein zur Auffrischung dran halten.


    Um mit der Drehzahl runter zu kommen kann man eine kleine Scheibe (110 oder 125'er) auf eine große Flex spannen.


    Nass flexen ist eine Sauerrei und bringt nichts.

    Etwas feucht machen ist ok. Ich flexe meist so.

    Keine Angst vor den bisserl Staub. Man macht das draussen und einmal im Jahr.

    Ich nehme da auch keine Maske sondern versuche das Zeugs nicht unbedingt auf Lunge zu nehmen.

    Also kurz Luft anhalten und warten bis die Wolke verzogen ist <X


    ps. Keilfehler

    In der Größe und Dicke funktioniert das auch mit Keilfehler.

    Du wirst Dich aber später ärgern, dass das nicht alles seine Ordnung hat.

    Spätestens bei den Messungen vor der Zielgerade macht es sich sehr gut, wenn man den Spiegel dreht und nicht immer alles neu justieren muss.


    Viel Erfolg!

    Kai

    Edited once, last by fraxinus ().

  • Hallo Kai,

    dann wird es wohl auf frei Hand mit der Flex nach der von Dir empfohlenen Vorgehensweise hinauslaufen. Ich muss nur mal sehen, wie ich das logistisch anpacke. Ich habe im (sehr kleinen) Garten vom Stadtreihenhaus keine geeignete Lokation für so eine Aktion und müsste das daher mobil, an einem geeigneten Ort, wo es niemanden stört, durchziehen. Da kommt wieder die Akku-Flex ins Spiel.


    Der Plan für die Tools war wie folgt:

    • wäre das manuelle Aushöhlen erfolgreich gewesen: 320mm Tool aus Zahnarztgips mit Feinsteinzeug-Mosaik
    • Alternativplan mit der Flex: 350x40mm oder 300x30mm Granit-Trittstein aus dem örtlichen Baumarkt
    • Parabolisieren: Tools vom 12“ f/5 Projekt recyceln (250mm Granit und 150mm Borofloat)


    Viele Grüße,
    Matthias

  • Hallo Matthias,


    ja, da spricht vieles für die Akku-Flex.

    In jedem Fall billiger als Ärger mit den Nachbarn.

    250mm Granit würde passen für die Flex-Aktion. Später dann Gips.

    Oder eben gleich 300 oder 350 Granit.

    Ist etwas Mühe das rund bekommen. Aber danach bietet sich die Anpassung per Flex wechselseitig gut an.

    Ich mag ja den Gips nicht so...


    cs Kai

  • Hallo,


    nun kam mir über Nacht noch der naheliegende Gedanke, dass es doch einen sehr einfachen Weg zur Auffrischung der Diamantscheibe gibt, der auch den Arbeitsfluss nicht weiter unterbricht. Man nehme, immer wenn die Scheibe stumpf geworden ist, einen halben Teelöffel K80 und gebe ihn auf den Rohling. Das Siliziumkarbid sollte das Bindemittel doch locker klein bekommen und frische Diamanten freilegen. Gleich mal ausprobiert … nichts da … funktioniert nicht, die Diamantscheibe bleibt stumpf. :rolleyes:


    Also lassen wir das Ganze eben bleiben … war aber ein interessantes Experiment mit dem Diamant-Ringtool.


    In der Mittagspause war ich im Baumarkt und habe Granitscheiben besorgt. Ein 350x40mm Tool und eine 500x30mm Scheibe zum Planscheifen der Rückseite des Rohlings. Letztere ist ab Werk auf einer Seite schön plan geschliffen. Ich habe vor Ort mit einem Lineal die Beste ausgesucht: plan bis auf ein zentrales 0,3mm Tal … das sollte passen. 9€ für so einen großen Granitbrocken ist, nebenbei erwähnt, ein fairer Preis.


    Da ich schon mal im Baumarkt war, habe ich gleich noch eine Diamanttrennscheibe mitgenommen. Diesmal für die Flex! Ich habe ein Modell mit geschlossenem Rand für „weiche Fliesen“ ausgesucht, in der Hoffnung, dass das Bindemittel in diesem Fall nicht so hart ist. Das sollte auch beim Flexen von Borosilikatglas von Vorteil sein. Der sehr freundliche Mitarbeiter im Markt hatte leider null Ahnung was die Unterschiede der gefühlt 20 verschiedenen Diamanttrennscheiben-Modelle im Angebot betrifft.


    Diamantscheibe zum Aushöhlen des Rohlings


    Die neue Scheibe heute Abend dann doch und "nur mal zum Testen" von Hand flach über den Rohling geführt … greift gut und macht ordentliche Kratzer. :/ Also schnell mit 5min-Epoxy unters Tool gepappt und nach kurzer Wartezeit losgelegt.


    Was soll ich sagen … kaum nimmt man das richtige Werkzeug in die Hand, geht es auch mit der Arbeit voran! Das Glas gibt ordentlich nach und ich muss ziemlich oft dickflüssigen Glasbrei abwischen. 60 Minuten später messe ich 2,7mm Pfeiltiefe. Also 2mm pro Stunde, das passt, so kann es weitergehen! Mit der Methode wäre der Zielwert von 5,69mm in weiteren 1,5 Stunden zu schaffen. Die Flex bleibt also vorerst mal im Koffer. ^^


    CS
    Matthias

    Edited 13 times, last by me42 ().

  • Aha, arbeiten die Diamantscheiben also so unterschiedlich- interessant! Vielleicht kannst du das Tool auch auf diese Art konvex schleifen?


    Du wirst sicherlich deutlich vor der endgültigen Tiefe auf Karbo + Tool wechesln wollen, um alle geroben Schleifspuren auszuschleifen und auch um das Tool anzupassen. Es wird mit so einem kleinen Tool ja sicher auch nicht besonders gut sphärisch.


    40 mm dicke Granitplatte könnte zu schwer werden. Wenn ich es mir aussuchen könnte, würde ich für einen 400 mm Spiegel eine 300x30 mm Toolscheibe wählen.

    Letztens sah ich bei OBI München 600x600x30 mm Feinsteinzeugfliesen für ca. 20 Euro/ Stk. Daraus könnte man das ideale und komplett bröselfreie Tool in gewünschter Größe flexen.

  • Hallo Stathis,


    das Tool bekommt man nach meinem Verständnis auf diese Art nicht konvex, da die flache Diamantscheibe ja nur am Rand ganz dünn belegt ist und als Ringtool arbeitet. Ein Diamant-Schleiftopf käme manuell geführt aber vermutlich in Frage. Es gibt Modelle, die bis recht weit in die Mitte belegt sind und zusätzlich ist die Mitte nach oben gewölbt.


    Die 350x40mm Granitscheibe war auch nicht meine erste Wahl, ich hatte ebenfalls nach 30mm Stärke Ausschau gehalten. Aber, man muss nehmen, was verfügbar ist. :( Ich hatte vorab online den Bestand der diversen örtlichen Baumärkte gecheckt. Feinsteinzeugfliesen hatte ich dabei leider gar nicht auf dem Schirm, da ich angenommen hatte, dass es diese nur in geringerer Stärke gibt. Daher danke für den Tipp, das werde ich für zukünftige Projekte im Hinterkopf behalten. Hast Du bzgl. der 40mm Stärke „nur“ Bedenken bzgl. des zu bewegenden Gewichtes, oder muss ich irgendwelche anderen nachteiligen Effekte beim Feinschliff, oder beim Polieren befürchten?


    Wenn ich gestern Mittag geahnt hätte, dass es mit dem manuellen Aushöhlen doch noch so gut klappt, hätte ich vermutlich gar kein Tool gekauft, sondern eher ein Feinsteinzeug-Mosaik für ein Gips-Tool im Baumarkt mitgenommen.


    Nun muss ich mir Gedanken machen, wie es weiter geht. Ich hatte geplant bis 0,5mm angestrebter Pfeiltiefe mit dem Diamant-Ringtool auszuhöhlen. Nach Deiner Warnung und nachdem ich mir die Tiefe der Diamant-Kratzer noch mal genauer angesehen habe, werde ich den Sicherheitsabstand nun auf 1mm erhöhen. Zusätzlich hast Du natürlich Recht bzgl. der Form der erzeugten Vertiefung. Das wird nicht sphärisch, sondern eher konisch. Ich hatte daher bereits geplant, in der verbleibenden Aushöhl-Session, nicht nur Mitte-über-Mitte zu arbeiten, sondern auch W-Striche einzufügen, um mich gleich ein wenig der Sphäre anzunähern.


    Im Anschluss sehe ich drei Optionen:

    • Das Granittool an einem geeigneten Ort mit der Flex und einer Radiusschablone annähernd sphärisch machen. Da käme natürlich doch wieder die Flex ins Spiel, aber das ist logistisch schon deutlich einfacher für mich umzusetzen, als die Vorgehensweise mit dem parallelen Angleichen von Tool und Rohling. Man muss nur Tool, Schablone und Akku-Flex ins Auto werfen und braucht nicht noch einen „mobilen Schleiftisch“.
    • Mit einem Diamant-Schleiftopf zum manuellen konvex schleifen des Granittools experimentieren.
    • Ein Gips-Tool mit Feinsteinzeug-Mosaik gießen.


    Aktuell tendiere ich zur dritten Option. Kann jemand einen geeigneten wasserfesten Hartgips mit gutem Preis/Leistungsverhältnis empfehlen?


    Viele Grüße,
    Matthias

  • Nach kurzer Recherche tendiere ich zum Kauf von 2,5kg Dentalgips für ein 300x30mm Tool mit Feinsteinzeug-Mosaik.

    Ich bin unsicher, welchen Typ ich benötige:


    Typ 3: Modellhartgips

    Typ 4: Superhartgips (geringe Expansion)

    Typ 5: Superhartgips (hohe Expansion)


    Mit Typ 4 wäre ich vermutlich auf der sicheren Seite. Ich werde mal die Preise vergleichen. Leider findet sich keine verlässliche Information zur Frage, ob dieser Dentalgips nach Aushärtung wasserfest ist.

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