[800mm] Rohling da! Verspannt?

Hallo Jonathan,

Gratulation zu dieser schnuckeligen Scherbe! [:p]
Zu der Verspannung kann ich leider nix beitragen, mich würde aber interessieren was du für den Brocken hingeblättert hast? Und ausserdem noch:
wo kommt das Glas her, machen die auch abweichende Dicken u Durchmesser?

Ansonsten hoffe ich mal dass der Rohling OK ist und wünsche dir viel Erfolg bei dem Projekt

Grüße

Hallo Jonathan,

ich habe vor etwa einem Monat einen 22" Rohling von Reginato bekommen. Ebenfalls perfekt verarbeitet, mit absolut konstantem Krümmungsradius, planer Rückseite usw.

Zum Polfiltertest: Meiner hatte im Polfiltertest keine Auffälligkeiten gezeigt, nur beim äußersten Rand war ich mir nicht ganz sicher, ob der Spiegel die Polarisation nicht doch ein bisschen dreht. Wenn, dann wäre es auf jeden Fall minimal. Was Du siehst, ist also auf keinen Fall "normal".

Deine Scheibe ist ja auch eine Ecke größer als meiner und von daher schwieriger spannungsfrei hinzubekommen. Stathis hat vor drei Jahren mal ein Bild von einer Supraxscheibe gepostet, die ähnlich aussah. Das Problem ist, das Ganze zu quantifizieren und die möglichen Auswirkungen abzuschätzen. Ich kann das nicht, und letzteres kann wahrscheinlich keiner.

Schick das Bild doch mal zu Reginato, vielleicht kann er was dazu sagen oder macht unter Umständen noch eine zweite Feinkühlung. Der Transport kostet nach Italien ja auch nicht die Welt.

Auf jeden Fall viel Spass und viel Glück mit dem 32", da hast Du ganz schön was zu schleppen :-).

Grüße
Reiner

Oh je, das sieht ja fast so schlimm aus wie ein 18" Suprax Rohling, den ich zum Hersteller zurückschicken musste:

Was und wieviel das alles genau ist, und warum es sich mal mitdreht und mal nicht, kann ich letztendlich auch nicht sagen. Jedenfalls sind es Effekte, die die Polalisationsrichtung des Lichts ändern. Es können Spannungen oder sog. "resudual hardness" (Resthärten) sein = Inhomogenitäten im Material oder Spannungszustand, genau das was man bei einem Spiegel Rohling, der mal eine Präzisionsoberfläche erhalten soll, nicht gebrauchen kann. Frank Gasparini hatte in seinen Breiträgen Spannungen im Glas und Fortsetzung gezeigt, dass trotz dieser Erscheinung im Polfilter, sich keine Unsymmetrien auf der Spiegeloberfläche zeigten. Alois und ich vermuteten damals, dass dies der Fall sein kann, wenn die Spannungen radialsymmetrisch verlaufen - was diesem Bild mit dem Kreuz entsprechen würde.

Es kann also durchaus sein, dass man sogar in so einen Rohling eine stabile Kurve reinpolieren kann. Präzisionsgekühlte homogene Rohlinge sehen aber definitiv anders aus (siehe den Link, den du oben schon zitiert hast). Ich hätte folgende Fragen an den Hersteller:
- Wie lange war der Rohling im Ofen? Welche Abkühlkurve wurde gefahren? (unser 58 mm dicker 32" wurde laut Hersteller fast eine Woche feingekühlt, ob das stimmt weiss ich nicht)
- Wie haben sie getestet, dass er ok ist? (einen Polfiltertest haben sie offensichtlich nicht gemacht)

Hallo miteinander,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Oh je, das sieht ja fast so schlimm aus wie ein 18" Suprax Rohling, den ich zum Hersteller zurückschicken musste:<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ich habe mir gerade nochmal die alten Beiträge durchgelesen, darin wird ein Zusammenhang zwischen der Größe der Spannungen und deren Vorhandensein im Polfiltertest festgestellt, je mehr Farbe desto größer die Verspannung (ohne das man etwas über deren absolute Größe sagen kann).
Von daher sieht Jonathans Rohling deutlich besser aus als der Suprax- Rohling auf Stathis´ Foto.
Um die absolute Größe der Spannungen zu bestimmen kommt ein Test in Frage, wie Jedi ihn hier beschrieben hat. Anhand der so bestimmten Gangunterschiede kann man eine Aussage über die Verwendbarkeit des Rohlings treffen.
(==&gt;) Jonathan: Was mich interessieren würde, ist der Ablauf der Fertigungsprozesse bei der Herstellung, ist der Rohling erst gefräst und dann thermisch entspannt (feingekühlt) worden, oder andersherum?

Viele Grüße,

Ulli

Hallo Astrojohn,
wenn du nur ein dunkles regelmässiges Kreuz siehst, bedeutet das, dass nur eine geringe regelmässige Spannung vorhanden ist. Ist das Kreuz aber von mehreren dunklen Ringen umgeben ist eine sehr große Spannung vorhanden, dann besteht auch die Gefahr das der Rohling falls du ihn in der Mitte durchbohren willst dabei springt.
Deinen Fotos nach zu schließen, scheint es sich aber nur um mässige Spannung zu handeln.

CS Mike

<font color="red"><font size="1">Zitat Anhang gelöscht. Mike, du brauchst nicht Jonathans gesammten Text mit Bildern nochmal anzuhängen. Stathis</font id="size1"></font id="red">

Hallo Jonathan,

also, ich bin ja auf dem Gebiet der Spiegelschleiferei der absolute Laie, was mich aber stutzig macht ist das sich eben nicht mitdrehende Schattenkreuz. Wenn es sich tatsächlich um eine amorphe Spannung handeln sollte, so müsste diese doch lokal im Glas, ioch sag mal gebunden sein, oder?

Was mich einfach nur interessiert hätte, hast Du mal versucht, die Diaprojektor-Optik zu drehen, um einfach sicher ausschließen zu können, ob schon da 'verspanntes Störlicht' in den Messaufbau eingestreut wird?

Hallo Jonathan,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das Schattenkreuz ist auch bei einem völlig unverspannten Spiegel zu sehen, weil die Ursache für das Schattenkreuz nicht in der Verspannung liegt, sondern mit den Polfiltern zusammenhängt.
Interessant ist also alles, was sich beim drehen des Spiegels also mitdreht. Schau dir nochmal die letzte Animation an. Dort kannst du erkennen, dass, wenn man das Kreuz mal wegblendet, sich einige dunkle Flecken mit dem Spiegel mitdrehen. Dies sind die Verspannungen. Auch die zeitweilig gebogenen Kreuzarme sind auf die Verspannung zurückzuführen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

OK, da habe ich gestern wohl etwas vorschnell geschossen. Die Kreuze nehme ich mal so hin, bis ich mich näher mit der Materie befasst habe, ich ging davon aus, daß ein theoretisch optimales Glas keinerlei Spuren kristallähnlicher Bereiche aufweisen wird und daher auch keine polarisierte Ablenkung zustande kommt. Gut, ich werfe aber an dieser Stelle nun keine Grundsatzdiskussion darüber an. Ich werde mit mal aus der Firma ein gespanntes Glas (8" druckbelastbare Schaugläser in der chem. Industrie) besorgen und damit mal eine Testreihe machen.

Die dunklen, sich mitdrehenden Flecken habe ich nun erkannt.
Die Frage dazu wäre, vor allem in diesem Zusammenhang
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Interessante Frage! Ich habe den Eindruck, dass zuerst gekühlt und dann gefräst wurde - sonst würde wohl kaum so ein Schatten an der Fräsriefe enstehen (siehe Bild).
Wenn tatsächlich erst nach dem Kühlen der Rohling gefräst wurde, dann darf natürlich keinerlei Hitze enstehen, sonst ist der Kühlprozess für´n Ar.... Wäre echt ganz schön dämlich, wenn dies der Fall sein sollte.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Man müsste schon erwarten können, daß eine Firma mit Temperofen die Entspannung als letzten Schritt vornimmt, es kommt doch aber nicht selten vor, daß die Schleifprofies vorgeflexte Rohlinge verkaufen und ich gehe mal sicher davon aus, daß die Leute keine solche Temperanlage zu Hause haben, oder?

Hallo Jonathan,

Also ich habe bei noch keinem meiner Rohlinge so ein Kreuz im
Polfiltertest gesehen. Wenn ich den Polfilter drehte, wechselte der gleichmäßig zwischen hell und dunkel. Als Quelle habe ich verschiedenes genommen, am besten funktionierte es mit einem LCD Bildschirm.

Wenn das Kreuz am Polfilter liegen soll, solltest Du das Kreuz auch ohne Glasscheibe sehen, also nur mit polarisierter Lichtquelle und Polfilter als Analysator. Wie sieht es bei Dir ohne Scheibe aus?

Grüße
Reiner

Hallo Reiner!
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Also ich habe bei noch keinem meiner Rohlinge so ein Kreuz im
Polfiltertest gesehen. Wenn ich den Polfilter drehte, wechselte der gleichmäßig zwischen hell und dunkel. Als Quelle habe ich verschiedenes genommen, am besten funktionierte es mit einem LCD Bildschirm.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ich vermute, dass Deine Rohlinge spannungsfrei waren. Bei
Verwendung eines linearen Polfilters und radial symmetrischen
Spannungsverlauf, sollte das schwarze Kreuz (Isoklinen)
eigentlich sichtbar sein.
siehe auch:
http://www.astrotreff.de/topic…TOPIC_ID=8440&whichpage=2
http://www.physik.tu-muenchen.…b/lectures/mw/mw_v04.html

M.f.G.,
Robert

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: astrojohn</i>
<br />Soweit mir bekannt ist ein dunkles, regelmäßiges Kreuz zeichen für einen absolut unverspannten Spiegel.
....
Das Schattenkreuz ist auch bei einem völlig unverspannten Spiegel zu sehen, weil die Ursache für das Schattenkreuz nicht in der Verspannung liegt, sondern mit den Polfiltern zusammenhängt.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ein völlig unverspannter Spiegel sieht nach meinem Verständnis so aus wie in der ersten Reihe auf Roberts Bild . Nix Kreuze, auch keine regelmäßigen, einfach beim drehen des Polfilters gleichmäßig dunkler werdend, wie Reiner es schon geschrieben hat.

Ich würde folgendes bedenken, auch wenn die Spannungen in diesem Fall relativ symmetrisch sein sollten und man die Kurve gut poliert bekommt: Ich habe von mehreren fundierten Quellen die Aussage, dass sich Spannungen im Glas auch bei Raumtemperatur mit der Zeit langsam abbauen können<font color="orange">*</font id="orange">. Wer garantiert also, dass die schöne Parabel auch in 5-20 Jahren noch so ist wie am Anfang? Einen 80-cm poliert man schließlich nicht alle Jahre neu.

Wäre mir dieser Rohling für kleines Geld "zugelaufen", würde ich ihn mir vielleicht auch einfach schönreden und es damit probieren. Bei knapp 3.000,- Euro Wert sollte aber doch noch etwas drin sein für einen eventuellen Rücktransport und Überarbeitung?

==&gt; Ulli:
Bei Newport wird meines Wissens auch erst feingekühlt und dann bearbeitet. Das erscheint mir auch sinnvoll, da er sich ja sonst wieder leicht verwerfen würde. Sie müssen mit Kühlmittel fräsen, da deren Rohlinge immer mit so einem weißen Schmierfilm (=Kühlmittelreste?) bei mir ankamen.

<font color="orange">* </font id="orange">:<font size="1">Bitte das nicht verwechseln mit dem Märchen, dass Glas mit der Zeit fliessen soll, das tut es definitiv nicht. Siehe auch meinen Artikel dazu im VDS-J 1/2006</font id="size1">

&gt; Ich habe von mehreren fundierten Quellen die Aussage, dass sich Spannungen im Glas auch bei Raumtemperatur mit der Zeit langsam abbauen können<font color="orange">*</font id="orange">.
<font color="orange">* </font id="orange">:<font size="1">Bitte das nicht verwechseln mit dem Märchen, dass Glas mit der Zeit fliessen soll, das tut es definitiv nicht. Siehe auch meinen Artikel dazu im VDS-J 1/2006</font id="size1">
[/quote]

Hallo Stathis,

aber beide Effekte sind doch genau das gleiche. Wenn die Spannungen abgebaut werden sollen, dann MUSS das Glas fliessen. Und ich gehe auch davon aus dass es das bei Raumtemperatur tut.
Wenn ein Glasblock innere Spannungen hat, dann hat das folgende Auswirkungen:
1. Die Spannungen können langsam (über Jahre oder Jahrzehnte hinweg) abgebaut werden, was natürlich die Oberflächenform versaut.
2. Dieser Prozess kann wesentlich beschleunigt werden wenn die Temperatur höher ist, wie z.B. beim Bedampfen. Ein sehr unangenehmer Effekt, weil ein guter Spiegel nach dem Bedampfen plötzlich viel schlechter ist.
3. Wenn die inneren Spannungen sehr gross sind, dann kann der Glasblock während der Bearbeitung zerspringen.

Gruss
Michael

Hallo,
jetzt mal ein paar Hinweise von mir (aus der beruflichen Praxis).
Das dunkle Kreuz im Spiegel zeigt lediglich die Stellen, an denen versuchsbedingt keine Spannung gemessen (gesehen) werden können (also die Hauptpolarisationsrichtungen).
Die eigentliche Spannungsprüfung findet nur im Bereich um 45° zu diesen Linien statt.
Alle sichtbaren Aufhellungen sind Spannungen. Die Höhe dieser Spannungen kann man im Randvereich mit der von mir früher beschriebenen Methode messen.
Zur ersten Abschätzung sollte man auf farbige Aufhellungen im Randbereich achten. So entspricht ein gelber Bereich (unter Weisslicht mit ca. 545nm Wellenlänge als Maximum) einem Gangunterschied von ca. 272nm. Auf die Spiegeldicke bezogen wären das 272nm/5cm = 54 nm/cm also sicherlich zu hoch.
Normal wären für mich ca. 20 nm/cm für ein Glas dieser Größe (bearbeiten kann man aber auch noch höhere Werte). Der gezeigte Spiegel zeigt keine gelbe Färbung, daher ist der Wert sicherlich deutlich niedriger.
Mein Eindruck ist, das die Spannung eher unkritisch sind für die Bearbeitung (im Vergleich zu dem Spiegel von Stahis). Übrigens, je stärker der Spiegel verspannt ist um so deutlicher tritt das dunkle Kreuz in Erscheinung. In dem gezeigten Beispiel ist das Kreuz zum Rand hin aber verwaschen. Für mich ein weiterer Hinweis, das die Spannungen eher unkritisch sind.
Übrigens hängt die Spanungsfreiheit auch vom Ausdehnungsverhalten des Materials ab. Man kann von dem gezeigten Spiegel sicherlich nicht das selbe niedrige Niveau wie bei Zerodur erwarten.
Gruß
Ralf

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

1. Die Spannungen können langsam (über Jahre oder Jahrzehnte hinweg) abgebaut werden, was natürlich die Oberflächenform versaut.
2. Dieser Prozess kann wesentlich beschleunigt werden wenn die Temperatur höher ist, wie z.B. beim Bedampfen. Ein sehr unangenehmer Effekt, weil ein guter Spiegel nach dem Bedampfen plötzlich viel schlechter ist.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo

das mit dem höhere temperatur beim bedampfen ist mir unklar, eigentlich geschieht das kalt, es wird Hochvakuum gepumpt und dann erst die 2-3gr AL erhitzt, keine Ahnung wie im Vakuum die Wärme ans Glas kommen soll, von dem Alu was dann Kugelförmig vom Verdampfer abstrahlt gelangt nur ein Bruchteil auf den Spiegel, wieviel Jule Wärme kommen da auf den Spiegel und wie warm wird er dabei?

Gruß Frank

Hallo Stathis und Michael,

mal ein kleiner Vergleich, Ihr könnt ja versuchen, mich zu überzeugen, warum er hinkt:

Die Seitenscheiben im Auto sind schon seit einiger Zeit aus Sicherheitsglas, also einer dünnen Glasscheibe, die absichtlich schnell abgeschreckt wird, damit in der Oberfläche Druckspannungen entstehen. Wird mit einem spitzen Gegenstand die Druckspannungszone durchbrochen und gelangt man in die Zugspannungszone in der Mitte, zerspringt die Scheibe schlagartig in viele kleine Krümel, die dann so klein sind, daß man sich nicht so leicht daran schneiden kann. Die Größe der Krümel hängt von der Höhe der Spannungen ab.
Wir sprechen hier von Spannungen von über 100 MPa (das ist ja schon in der Gegend der normalen Festigkeit von Glas), also wenn sich hier nix abbaut, dann wohl überhaupt nicht. Tja, wenn ich aber bei einem 15-20 Jahre alten Auto die Seitenscheiben einschlage (nein, ich gehe nicht nachts durch die Straßen, sondern bei der Feuerwehr muß man daß ja ab und zu), dann zerkrümeln die immer noch wunderbar.

Meine Schlußfolgerung wäre demnach: Es fließt nix und baut sich auch nix ab.

Gruß,

Daniel

(==&gt;) Frank: Naja, Wärmestrahlung braucht ja kein Trägermedium und eine entsprechende Temperatur muß ja - zumindest sehr lokal - zum Verdampfen des Alus vorliegen. Glas absorbiert auch im Infraroten. Aus dem Bauch heraus hätte ich zwar auch gesagt, daß die Erwärmung unerheblich ist, aber wetten würde ich nicht...

&gt; Tja, wenn ich aber bei einem 15-20 Jahre alten Auto die Seitenscheiben einschlage (nein, ich gehe nicht nachts durch die Straßen, sondern bei der Feuerwehr muß man daß ja ab und zu), dann zerkrümeln die immer noch wunderbar.
Meine Schlußfolgerung wäre demnach: Es fließt nix und baut sich auch nix ab.

Hallo Daniel,

das besagt aber nur dass die Spannungen innerhalb dieser Zeit nicht wesentlich kleiner geworden sind. Es wäre aber durchaus denkbar dass die Spannungen sagen wir mal 10% kleiner geworden sind. Was natürlich nichts daran ändert dass die Scheibe immer noch gut zerkrümelt.

Gruss
Michael

&gt; das mit dem höhere temperatur beim bedampfen ist mir unklar, eigentlich geschieht das kalt, es wird Hochvakuum gepumpt und dann erst die 2-3gr AL erhitzt, keine Ahnung wie im Vakuum die Wärme ans Glas kommen soll, von dem Alu was dann Kugelförmig vom Verdampfer abstrahlt gelangt nur ein Bruchteil auf den Spiegel, wieviel Jule Wärme kommen da auf den Spiegel und wie warm wird er dabei?

Hallo Frank,

es kommt darauf an wer den Spiegel bedampft. Manche Anbieter arbeiten mit einem kalten Verfahren (sicher weiss ich das nur von der Hamburger Sternwarte), und bei manchen Anbietern wird der Spiegel vor der eigentlichen Bedampfung absichtlich aufgeheizt. Das wird gemacht weil die Aluschicht dann besser hält. Die Aufheizung erfolgt entweder durch Strahlung von der Kesselwand (der ganze Kessel wird von aussen aufgeheizt) oder durch einen IR-Strahler im Inneren des Kessels.
Das Aufheizen des Kessel kann schon allein deshalb notwendig sein, um den Wasserdampf besser aus dem Kessel heraus zu bekommen. Die Pumpzeit reduziert sich erheblich, und Zeit ist Geld.

Gruss
Michael

Hallo

oh ha, das kalte Verfahren wäre mir dann lieber, Michaels Theorie das sich durch die Wärme Spannungen schneller abbauen trift auch umgekehrt zu die Spiegel werden auch sicherlich verspannt aufgehangen oder hingelegt, und durch die Wärme dann auf die verbogene Form entspannt? verformt? Das wäre zu überdenken ob bei der Vermutung das diese Temperaturen Spannungen freisetzen man dort Präzisionsspiegel bedampfen kann.

das Wasser ist wohl auch mit glimmen wegzuschießen? dauert auch und macht Mühe.
Das aufheizen des Alus, geht eigentlich so schnell wie eine Glühlampe angeht, na fast zumindest, passiert im Idealfall unter einer Blende die erst im letzten Moment geöffnet wird, das ist also als Wärmestrahlungsquelle kaum relevant

Gruß Frank

Sorry, ich muss mal eingreifen.
Beim Bedampfen (100-150°C ?) passiert nichts. Ein Glas muss schon mindestens über TG (je nach Glas über 500°C) geheizt werden, bevor irgend etwas mit der Spannung passiert. Bei Raumteperatur verändert sich die Spannung im Glas auch nicht.
Gruß aus der Praxis
Ralf

Spannungen verändern sich permanent erst bei Temperaturen oberhalb der sogenannten Glastemperatur. Erst dann hat das Glas die notwendige Viskosität dazu. Glastemperaturen liegen üblicherweise bei über 500°C.
Beschichtungsprozesse heizen die Oberfläche wesentlich geringer auf (bis 150° ?). Diese Temperaturerhöhungen verursachen lediglich temporäre Spannungen.
Auch verändert sich die Spannung in Gläsern bei Raumtemperatur nicht.
Gruß aus der Praxis.
Ralf

Die Körperspannung im Glas durch die Feinkühlung durchsetzt den ganzen Körper und ist in einfacher Vorstellung Rotationssymmetrisch. Es gibt eine Komponente in radialer Richtung und eine senkrecht dazu (azimuthal). Damit die Spannung in gekreuzten Polarisatoren sichtbar wird, muss:
1. Die beiden Komponenten unterschiedlich groß sein
2. Die Komponenten in einem Winkel &lt;&gt; Richtung Polarisatoren stehen
An den Stellen wo die Richtungen der Spannung parallel zu den Polarisatoren stehen sieht man daher nichts.
Bei einer lokalen Erhitzung wird die Symmetrie der Spannung lokal und kurzzeitig gestört. Daher kann es auch sein, das die Richtung von Spannungskomponenten im Glas lokal geändert werden und damit das Kreuz (bzw. der schwarze Balken) dort verschwindet.
Gruß
Ralf