Ich hatte die Ehre mich an einem von Gerhard Stropeks selbsthergestellten 20“ Sandwichrohlingen versuchen zu dürfen.
Der Rohling besteht aus zwei 6 mm dicken Glassplatten, die mit einer Vielzahl hohler Glasröhren in einem speziellen Verfahren mittels selbstgebauten Ofen verbacken wurden. Die Vorderseite hat schon eine geslumpte Kümmung von ca. F 3,6 bis 4,0.
Bei einer Gesamtdicke von 45 mm wiegt der Rohling nur 5,8 kg.
Alle Fotos wurden mit einem Smartphone gemacht.
Hier die Geschichte über das Abenteuer mit Gerhards Rohling:
Grobschliff:
Erst einmal die Rückseite planschleifen gegen einen 530 mm Rohling. Die Arbeit war mit K 120 und K 240 schnell erledigt.
Für den Grobschliff fertigte ich mir ein Fullsizetool (Negativabdruck vom Rohling) aus Estrichbeton an, das mit Bootslack versiegelt wurde. Anschließend klebte ich 5x5 cm Fliesen mit Zweikomponentenkleber auf die vorgekrümmte Oberseite.
Der Grobschliff wurde dann MOT mit überwiegend w-förmigen Drittelstrichen durchgeführt.
Normalerweise wäre alles schon nach ca.1,5 bis zwei Stunden angepasst gewesen.
Leider ist beim Slumpen des Rohlings die Form gerisssen, so dass quer durch den Spiegel ein ca. 1 bis 1,5 mm tiefer unregelmäßiger Absatz läuft. Noch eine zusätzliche Herausforderung. Ich hatte auch etwas Angst, dass es Probleme mit der Rotationssymmetrie geben könnte.
Es dauerte noch vier weitere Stunden bis alles angepasst war.
Der nachfolgende Schliff mit K 120 war in einer Stunde erledigt.
Allgemein kann man sagen, dass ein Drehteller beim Spiegelschleifen ungemein hilft.
Feinschliff:
Das Arbeiten MOT mit dem superleichten Rohling war extrem angenehm.
Beim Feinschliff und der nachfolgenden Politur wollte ich auf alle Fälle so weiterarbeiten.
Um die Übertragung von Handwärme auf den Rohling zu vermeiden, klebte ich mit Teppichklebeband eine 20 mm Hartschaumplatte gegen Rückseite des Rohlings.
Die Schaumplatte bekam anschließend einen Überzeug aus Aluklebeband, um das Festsetzen von Dreck aller Art zu vermeiden. Später stellte sich dann aber heraus, dass diese Isolierung vollkommen unnötig ist.
Der Feinschliff wurde dann mit K 240, K 500, 9 my Microgit WCA und abschließend mit 5 my Microgrit WCA durchgeführt.
Aus reiner Gewohnheit schliff ich pro Körnung eine Stunde. Bei dem weichen Fensterglasmaterial hätten es sicher auch 45 Minuten getan.
Feinschliff ist fertig.
Polieren:
Zum Polieren beklebte ich das Fliesentool mit Bucheinbindefolie.
Man weis ja nie ob sich das irgendwo ein Karbokörnchen versteckte hat, das dann später den Weg an die Oberfläche findet.
Darauf wurden dann optische Polierpads aus Kunstfilz von Pieplow & Brandt geklebt.
Meine Erfahrungen mit diesen Pads sind sehr gut und ich wollte das rummantschen mit Pech bei so einem großen Tool nach Möglichkeit vermeiden.
Die Pads polieren etwas schneller als Pech, es braucht nichts getrimmt oder gepresst werden.
Man kann, wenn man will, stundenlang am Stück polieren.
Das ganze erkauft man sich mit einer im Foucaulttest sichtbaren rauheren Oberfläche,
die man aber beim anschließenden parabolisieren auf Pech allerdings schnell wieder wegbekommt.
Es ging dann eine Stunde MOT mit w-förmigen Drittelstrichen weiter.
Nach dem Abziehen von der Polierschale zeigte sich der Spiegel sehr schön anpoliert, zumRand hinleicht abnehmend, aber das ist normal.
Der erste Foucault- und Ronchitest stand bevor.
Auf dem Dachboden hatte ich einen alten Testständer gefunden.
Die ursprünglichen Radilallagerung aus zwei Holzklötzen war noch für 530 mm eingestellt.
Dann der erste Ronchitest: relativ gerade rauhe Linien mit einem mäßigen Zentralberg und etwas abgesunkener Kante.
Im Bereich der Holzklötze war ein bisschen, vermutlich lagerungsbedingter Asti zu erahnen.
Spiegel gedreht, Asti blieb in gleicher Orientierung zu den Klötzen, alles gut.
Anschließend Test am künstlichen Stern mit einem 20 mm Okular. Alles rund.
Der Riss der Slumpingform hatte die Rückseite der vorderen Glassplatte etwas deformiert, das konnte man gut im Taschenlampenlicht sehen, hatte aber keinerlei sichtbaren Einfluss beim Ronchitest.
Die Brennweite wurde auf 1865 mm bestimmt, also ca. F/3,7.
Die nächste Stunde wurde dann mit sehr langen Strichen überwiegend mittig mit nur ganz wenig Seitwärtsbewegung poliert.
Das Ergebnis: Der Zentralberg kam runter und die Kante wurde besser.
Nach acht weiteren Stunden war der Spiegel soweit auspoliert das mit dem Parabolisieren begonnen werden konnte. Er war jetzt nahezu sphärisch, astifrei und mit einer 2-3 mm abgesunkenen Kante.
Von einem Durchdrücken der Stützstrukturen war fast nichts zu sehen.
Parabolisieren
Die Parabolisierung erfolgte mit einem planen alten 8“ Kunststofftool auf das eine neue Pechhaut gegossen wurde.
Mit einem feuchten Rundholz wurden die Facetten eingepresst.
Dann kam Frischhaltefolie auf die noch warme Pechhaut, die anschließend mit Fliegengitter auf den Spiegel gelegt wurde, um eine Mikrofacettierung zu erzeugen.
Danach wurde noch für zwei Minuten mit einer 10 kg Hantelscheibe gepresst -fertig.
Noch ein paar Worte zum Teststand und Messmethode:
Die Messtrecke führt mittig durchs Wohnzimmer.
Der Foucaultester steht auf einem wirklich stabilen Esstisch. Der Esstisch steht auf einem Laminatboden mit Trittschalldämmung.....Fast überall im Haus ist Laminatboden mit Trittschalldämmung.
Also Zonenmessen oder Interferometer fallen komplett aus und ich habe mich über die Jahre mit dem Ronchitest angefreundet.
Mit dieser Methode wurden schon einige Spiegel bis 24“ Durchmesser erfolgreich fertiggestellt.
Das Prüfen des Spiegels mit dem Ronchigitter und vergleichen von Ronchisimulationen geht sehr einfach und schnell, ist aber für Leute die konkrete Strehlwerte bevorzugen etwas unheimlich.
Für mich sind zahlenbasierte Meßergebnisse bei eigenen Spiegeln relativ unwichtig. Was zählt ist die Abbildung am Stern.
Mit langen Strichen w-förmigen Strichen und lokalen starkem Druck zur Spiegelmitte wurde dann parabolisiert.
Die Mitte vertiefte sich nach relativ kurzer Zeit harmonisch, die Oberfläche begann sich zu glätten und Strukturen des Sandwichaufbaus wurden beim Ronchi und Foucaultest sichtbar.
Nach drei Stunden wurde ich übermütig und konzentrierte mich mit tangentialen Strichen auf die äußeren Zonen. Anfangs kam alles richtig gut in Form, sogar die feine abgesunkene Kante verschwand komplett.
Dann polierte ich, wohl weil ich mich auf der Siegerstraße wähnte, zu lange. Von harmonischer Kurve war nichts mehr zu sehen. Im Bereich der 70% Zone gab es plötzlich eine böse Überkorrektur, die nur sehr aufwendig zu retouschieren wäre.
Ich entschied mich daher zur Sphäre zurückzugehen.
Das 20“ Tool wurde im Garten doch noch mit Pech versehen, und nach einer 3 stündigen Anpassungsorgie passten Tool und Spiegel zueinander.
Das hätte nicht unbedingt sein müssen...
Es wurde wieder MOT mit Drittelstrichen und wenig Seitwärtsbewegung poliert. Die Pechhaut funktionierte hervorragend und nach fünf Stunden war der Spiegel knallsphärisch und mit perfekter Kante.
Im Ronchitest war von den Strukturen nichts zu sehen, nur im Foucaultest bildeten sie sich ganz leicht ab.
Dann habe ich wieder in gewohnter Weise mit dem 8“ Tool die Mitte bearbeitet. Es kam alles gut in Form, allerdings kamen durch den hohen lokalen Druck auch die Strukturen wieder durch.
Im weiteren Verlauf reduzierte ich den lokalen Druck bei zentralen Strichen etwas und trieb mit klassischen w-förmigen Strichen die Parabolisierung nur mit sehr leichtem Druck vorsichtig in Richtung Rand.
Das Ergebnis: Der Spiegel kriegte langsam die Kurve und das Durchdrücken der Stützstrukturen verringerte sich.
Im Wechsel mit zentralen und w-förmigenStrichen näherte ich mich kontroliert der Parabel an.
Freihandfoto mit Ronchigitter, daher kann man es mit der Simulation rechts nicht genau vergleichen. Insgesamt aber noch etwas Unterkorrektur
Als das Linienmuster im Vergleich mit der Simulation nur noch eine leichte Unterkorrektur anzeigte, war es Zeit für den ersten Sterntest.
Dazu wollte ich meinen 24“ Dobson nutzen, den ich mittels Podest auf die Brennpunktlage anpasste.
Der Spiegel wurde provisorisch auf neun Punkten und mit Schlinge gelagert.
Der erste Sterntest zeigte noch eine recht starke Unterkorrektur und phasenweise Asti, der erst entgültig verschwand, als ich auf die Gurtlagerung verzichtete und stattdessen den Spiegel mit der hinteren Scheibe auf zwei im Winkel von 90° positionierten Holzklötzen plazierte.
Nach der nächsten Runde hatte dann auch der Ronchitest dann seine Schuldigkeit getan. Bei der Größe und dem Öffnungsverhältnis war hiermit eine sichere Beurteilung der Korrektur nicht mehr möglich. Zum Glück gab es ja eine Schönwetterphase. Die weitere Parabolisierung mit der bewährten Strichführung und Sterntest erfolgten im Wechsel, wobei immer nur wenige Minuten poliert wurde.
Irgendwann erklärte ich den Spiegel für fertig.
Als Endergebnis blieben in der Mitte eine leichte Unterkorrektur und zum Rand hin eine sehr geringe Überkorrektur. Die äußersten 2-3 mm waren sogar ein kleinwenig hochgezogen und wurden so belassen.
Sterne, Mond und Venus wurden schön scharf auf den Punkt abgebildet.
Lediglich bei hellen Sternen hatte ich den Eindruck, dass sie ein kleinwenig aufgeblasen wirkten.
Ob das an den Strukturen oder am Seeing gelegen hat, lässt sich nicht sicher sagen.
Das Parabolisieren hat ohne die unnötige Extrarunde nur rund zehn Stunden gedauert und wurde einzig mit dem 8“ Tool durchgeführt.
Jedenfalls ist für mich der Spiegel gut genug, um ihn zum Aluminisieren zu bringen.
Als nächstes ist dann der Bau eines kompakten Dobsons geplant.
Fazit:
Gerhard hat mit seinen Leichtgewichtsrohlingen eine tolle Innovation entwickelt die funktioniert.
Durch seine Steifigkeit lässt sich der Spiegel kontrolliert parabolisieren, und wabbelt nicht wie manchmal große dünne Borofloatscheiben
Dadurch wird der Schliff von richtig großen superleichten Spiegeln möglich.
Fensterglas ist ein brauchbares Material, dass sich von allen Glasssorten am angenehmsten und schnellsten schleifen und polieren läßt. Die erhöhte thermische Ausdehnung dürfe bei der geringen Glassmasse nicht so die große Rolle spielen, da sich alles schnell anpasst.
Die sich durchzeichnenden Strukturen lassen sich durch geduldigeres Parabolisieren und/oder eventuell durch eine etwas dickere Vorderseite reduzieren oder sogar komplett beseitigen.
Der fertige Spiegel wiegt wirklich nur 5 kg – Ich kann es kaum glauben.
