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Spiegelselbstschliff

Da man oft in der Astroszene etwas vom Selbstschliff von Spiegeln liest, habe auch ich mich diesem Thema angenommen. Ich möchte auf dieser Seite in den nächsten Wochen meine Erfahrungen auf diesem Gebiet der Öffentlichkeit vorstellen. Ich bin absoluter Anfänger und denke, daß meine erfahrungen auch anderen interessierten von Nutzen sein werden.

Vorbereitung

Zunächst hieß es, sich mit der Materie vertraut zu machen. Ich habe hierzu über einen längeren Zeitraum die Diskussionen in verschiedenen astronomischen Foren im Internet verfolgt. Dann habe ich mir das Buch 'Spiegelfernrohre selbst gebaut' von Martin Trittelvitz besorgt und ausführlich gelesen. Ich finde dieses Buch für Anfänger besonders geeignet, da es auf sehr anschauliche Art und Weise die Vorgehensweise beim Selbstschliff erläutert. Dennoch ist es für einen absoluten Neuling nicht nur wichtig, zu lesen wie es geht, sondern es auch mal zu sehen. Aus diesem Grunde habe ich bei Stathis Kafalis die DVD mit dem Spiegelschleifworkshop vom ITV 2003 bestellt. Die habe ich mir natürlich gleich nachdem sie geliefert wurde genau angeschaut. Stathis gibt hier viele nützliche Tips und geht auch auf typische Anfängerfehler ein. Die DVD oder das Video kann auf seiner Homepage bestellt werden.

Auch meine Rohlinge habe ich bei Stathis bestellt und warte nun auf diese. Ich habe vorerst zwei 8" Rohlinge und das zugehörige Schleifmaterial geordert, da ich denke, daß dies für mich als Anfänger noch zu bewältigen ist. Einen 6" Rohling wollte ich nicht, da ich bereits einen 6" Newton habe. Ich habe zwar auch einen 12" Dobson, aber an größerer Spiegel traue ich mich ( noch) nicht ran. Ich möchte den 8" Spiegel mit f/6 schleifen und fotografisch nutzen. Den dürfte meine Montierung noch tragen.
Die Rohlinge dürften nach Stathis Aussage in etwa 3-4 Wochen lieferbar sein. Solange werde ich mich mit dem Aufbau des Focault-Testers und des Schleiftisches beschäftigen.

Der Schleiftisch

15.03.2004
Zum Schleifen benötigt man eine stabile Unterlage, welche am besten noch drehbar sein soll. Nun wollte es der Zufall, daß ich erst vor ein paar Wochen meine Küche umgebaut habe und deshalb noch Reste einer Arbeitsplatte übrig hatte. Aus Ihr soll der Schleiftisch entstehen.
In meiner Garage habe ich noch die ausgesägten Arbeitsplattenstücke des Ceran-Kochfeldes und der Spüle gefunden. Aus ersterem habe ich den Drehteller mit der Oberfräse und Fräszirkel herausgefräst. Ging prima und war in 10 Minuten erledigt. Das zweite Arbeitsplattenstück habe ich mit der Kreissäge in eine halbwegs rechteckige Form gebracht. Diese soll später die Tischplatte werden. Die Tischbeine habe ich mir als Vierkantholz aus dem Baumarkt besorgt welche dann mit Streben nochmals verstärkt wurden.

 

Der Foucault Tester

Zur Qualitätskontrolle des geschliffenen Spiegels benötigt auch der angehende Schleifer einen Foucault-Tester. Dieser wird zwar erst am ende des Schliffes beim Parabilisieren benötigt, aber da ich eh noch Zeit habe bevor meine Rohlinge ankommen, habe ich mich dazu entschlossen ihn doch gleich zu beginn zu bauen. Im Internet findet man jede Menge an Konstruktionen. Das Grundprinzip ist bei allen eigentlich gleich. Der Foucault-Tester besteht aus einer hellen Lichtquelle und einer Messerschneide welche beide beweglich sind und deren Position sich genau messen läßt.

Beim Bau habe ich mich an den Plänen, welche im Internet zu finden sind orientiert. Herausgekommen ist eine Kreuztisch-Konstruktion, welche die komplette Messapparatur trägt. Im gegenwärtigen Ausbauzustand ist allerdings noch keine Messuhr angebaut. Hier warte ich noch auf die Lieferung von Conrad-Elektronik.


Die weiße Winkelschiene trägt meine Canon EOS-D60 Kamera. Leider kann ich diese nicht in montierter Form darstellen, da ich sie zum fotografieren der Bilder benutzt habe. ;-)

Dafür habe ich das Teil dann mal gleich an meinem 12" Spiegel gestestet. Dabei hat es allerdings durch die offene Tür etwas gezogen, sodaß deutliche Luftschlieren zu sehen waren. Dafür weiß ich jetzt wie wichtig ein Testplatz mit gleichbleibender Temperatur ist an dem es nicht zieht.

 

Es geht los!!

08.04.2004
POST! Ein schönes gelbes Paket mit der Aufschrift "Vorsicht Glas" kommt von Stathis an. Endlich kann es losgehen. Ich habe gleich 2 Rohlinge bestellt, da ich eigentlich einen als Schleifschale verwenden wolte. Ich habe mich aber anders entschieden. Einer der Rohlinge wird erst mal eingelagert. Da ich später auch mal einen größeren Spiegel schleifen möchte könnte ich doch gleich zur Übung das Herstellen eines Fliesentools ausprobieren.

Das Fliesentool

Entsprechend einiger Anleitungen aus dem Internet bin ich in den Baumarkt gefahren und habe versucht, 2 Feinsteinzeug-Fliesen 30x30cm zu erhaschen. Leider war es mir nicht möglich , den Verkäufer davon zu überzeugen, mir nur 2 Stück zu verkaufen. So mußte ich dann doch ein ganzes Paket nehmen. Ich war aber froh, überhaupt etwas zu bekommen. Bei Hellweg ist das nicht selbsverständlich.
Zunächst wurde dann mit Hilfe des Glasrohlings auf 2 Fliesen ein Kreis in der Größe des Rohlings übertragen und diser mit der Flex und unsegmentierter Diamantscheibe heraus geschnitten.
Um den Rohling habe ich dann mit Tesa-Band und Karton einen Ring gefertigt. In diesen wurde dann eine der Fliesen mit der Oberseite nach unten hineingelegt und mit Flex-Kleber der Ring aufgefüllt.

Das Ganze habe ich dann erst mal 3 Tage trocknen lassen. Anschließend wurde nochmals eine kleine Schicht kleber aufgetragen und dann die 2. Fliese aufgesetzt. Den Ring habe ich dann entfernt, da es sonst nicht mehr aushärtet. Nach 2 Tagen Trockenzeit wirde der Rand noch mit Lackfarbe versiegelt und mit der Flex Rillen in die obere Fliese gefräst.

Dann war der Arbeitsplatz fertig und ich konnte endlich loslegen.

Fase anbringen

Vor dem Grobschliff mußte natürlich erst mal eine Fase an den Rohling (auch an das Tool), damit beim Schleifen keine Muschelbrüche entstehen. Also wurde erst mal mit einem feinen Schleifstein zum Schärfen von Sensen und reichlich Wasser der Rand des Rohlings gebrochen. Das ganze hat etwa 40 Minuten gedauert und war anstrengender als ich dachte. Lag aber vielleicht auch an der ungünstigen Arbeitsposition an der Spüle in der Küche. Jedenfalls hatte ich hinterher Rückenschmerzen.

Grobschliff

24.04.2004
Nachdem alle Vorbereitungen abgeschlossen waren konnte ich nun endlich mit dem Grobschliff beginnen. Vorher noch mal sicherheitshalber das Video von Stathis angeschaut und dann losgelegt. Meine Frau konnte es sich natürlich nicht verkneifen auch dies im Bild festzuhalten.

Am Anfang wurde erst mal mit Karbo 80 eine Stunde lang MOT geschliffen. Die Mitte wurde ziemlich schnell angegriffen und war auch nach etwa 45 Minuten bis etwa 4mm an den Rand vorgedrungen. Nach einer Stunde dann der erste Test der Pfeiltiefe. 0,9mm. WOW?!?! So schnell? Zunächst Verwunderung, daß es so schnell geht. Im Internet liest man immer, daß manche Leute stundenlang schleifen und fast nichts passiert. Das Ergebnis war natürlich sehr motivierend und ich beschloß etwas weniger Druck zu machen und mich langsamer an die gewünschten 2.08mm heran zu tasten.
Nach einer weiteren Stunde Schleifen war ich dann bei 1,5mm Pfeiltiefe. Am Rand war noch etwa 1,5-2mm unangegriffen. Bis zum erreichen der Eigentlichen Pfeiltiefe (2,1mm mit Meßschieber) habe ich noch MOT geschliffen. Das war etwa nach 3 Stunden der Fall.
Dann bin ich zu TOT übergegangen, da am Rand immer noch etwa 1mm stand. Der wurde dann auch recht schnell angegriffen und nach 3-4 Chargen Karbo 80 war er bis zur Fase bearbeitet.
Nun wurden noch 12 Chargen Karbo 80 jeweils 2 MOT und 2 TOT immer wechselnd geschliffen um ihn an die Sphäre anzunähern und die Brennweite, die ich vorher mit der LED-Lampe auf ca. 1,25m (1,20m wollte ich) bestimmt habe zu halten. Die letzte Charge habe ich dann so richtig durchgeschliffen (10min) bis nur noch ein hellgrauer Film aus Glas und zermalenem Karbo da war. Die Luftblasenbildung zwischen Tool und Spiegel war erstaunlich gering und nur in den Rillen des Tools zu sehen. Abschließend wurde dann noch mal die Pfeiltiefe gemessen. Sie lag immer noch bei 2,1mm also recht nah am Soll.

Als ich den Spiegel nach dem Messen vom Tisch hoch hob, traute ich meinen Augen nicht. Auf dem Tisch lag ein großer Glassplitter. Wo kam derdenn her? Das Herz blieb mir fast stehen. Als ich den Rohling genau angeschaut und da hab ich das Maleur gesehen. Ein Muschelbruch am Rand mit 5 mm!!! Durchmesser. Glücklicherweise auf der Rückseite des Rohlings. Nachdem ich mich wieder etwas beruhigt hatte und auf der geschliffenen Seite nichts feststellen konnte habe ich mich entschlossen diesen Vorfall als Zeichen zu werten, den Rohling etwas sanfter anzufassen. Woher der Muschelbruch kam ist mir jedoch immer noch schleierhaft, da ich eigentlich nirgendwo angeeckt bin.

Am Ende des Grobschliffes hatte ich gut die Hälfte des Karbo 80 übrig. War aber trotzdem schon bei der entstrechenden Pfeiltiefe angelangt. Leider weiß ich nicht, ob die KArbomenge von Stathis recht großzügig geschätzt wurde, oder ob ich nur zu sparsam war.

Der Feinschliff

25.04.2004
Nachdem ich den Arbeitsplatz über Nacht habe abtrocknen lassen, habe ich ihn mit dem Staubsauger gründlcih etwa 15 Minuten abgesaugt. Da sollte eigentlich kein Karbokörnchen übrig geblieben sein. Das Schwammtuch habe ich weggeworden und auch die Unterlage auf der Tool und Spiegel liegen ( 1mm Anti-Rutsch-Matte aus dem Baumarkt) erneuert. Jetzt guing es mit Karbo 180 weiter.

Da ich meine Brennweite so halten wollte wie sie etwa nach dem Grobschliff war habe ich immer abwechselnd 2 Chargen MOT und dann 2 Chargen TOT geschliffen. Im Halbstundenrhytmus wurde dann mit einem 9mm Okular der Spiegelrand und die Mitte kontrolliert.

Der Test auf die Sphäre erfolgte Mittels Eddingtest. (Bleistifttest). Schon nach etwa 1,5h war ich mit dem Ergebnis zufrieden.

Nach fast 3h waren dann keine Löcher der alten 80-er Körnung mehr im Okular zu sehen. Die letzte Charge wurde dann noch schön durchgeschliffen. Die Zahl der Luftbläschen nahm weiter deutlich ab. ich werte dies als deutliches Zeichen, daß ich schon ziemlich gut an der Sphäre daran bin.

Inzwischen war es schon spät und die Sonne schien kurz über dem Horizont durch die Bäume in mein Arbeitszimmer. Da dachte ich mir ich könnte mal die Brennweite an der Sonne ausmessen. Also Spiegel nass gemacht und versucht das Bild der Sonne auf dem Fensterrahmen zu projezieren. Und siehe da, ich hatte ein wunderbares Abbild der Bäume vor dem Haus. Sah aus wie im Schattentheater durch die dahinterliegende Sonne. Da konnte ich dann zufrieden den Sonntag bei einem Gläschen wei mit meiner Frau ausklingen lassen.

26.04.2004
Ich bin heute zum Karbo 320 übergegangen. Wie im obigen Buch beschrieben wird das Schleifgeräusch nun recht leise. Mein Frau hat es gefreut, da ich endlich mal die Tür zum Arbeitszimmer offen lassen konnte und sie trotzdem den Fernseher gehört hat. Ich habe immer abwechselnd eine Charge MOT und eine TOT geschliffen um die Brennweite zu halten und dafür zu sorgen, daß auch der Rand ordentlich ausgeschliffen wird. Vornehmlichh geschah dies mit 1/3-1/2 zentralen Strichen und sternförmigen Strichen bzw. Achten und anderen chaotichen Strichen mit wenig Überhang um Zonen zu vermeiden.
In Abweichung zum Buch habe ich jedoch vor jeder Neubeschickung Tool und Spiegel gereinigt. Es ist wirklich so wie Stathis sagt, daß sonst das neue Korn im alten Brei 'ertränkt' wird.
Nach jeder Stunde wurde dann mit dem Okular und der Taschenlampe die Oberfläche auf Pits geprüft. Leider mußte ich dann feststellen, daß doch noch einige tiefe Löcher von der 80-er Körnung übrig waren. offensichtlich habe ich die 180-er nicht lange genug geschliffen. Das bedeutet nun, daß ich die 320-er entsprechend länger schleifen muß.
Nach 2 Stunden sah es schon etwas freundlicher aus, obwohl noch nicht alles ausgeschliffen ist. Ich schätze ich muß morgen nochmal einige Chergen mirt dem 320 nachlegen. Wenigstens ist der Bleistifttest immer vielversprechender weil gleichmäßiger.
Geplant habe ich bis zum Wochenende täglich eine Körnung feiner zu schleifen. Nebenbei kann ich dann meinen Foucault-Tester endlich fertig stellen.

27.04.2004
Heute möchte ich die 320-er Körnung ausschleifen. Also wieder mal 2 Stunden Schleiferei. Nebenbei ab und zu mal auf den Fernseher geschaut und dabei doch tatsächlich vergessen etwas Wasser nachzugeben. Dann ist es passiert. Eben noch gleichmäßige leichte Bewegungen und plötzlich fest. Kolbenfresser!!!. Spiegel und Tool waren aneinenader festgebacken und das auch noch richtig fest. Ich war erst mal überrascht, daß sowas so plötzlich passiert. Es ging zwar kurz vorher etwas schwerer zu schleifen, aber halt doch ohne goßen Kraftaufwand. Das hat mich dann doch verwundert. ich kann jedem nur raten, vergeßt das Wasser nicht! Es hat fast 10 Minuten gedauert, bis ich die beiden wieder auseinander hatte. Danach noch eine halbe Stunde Schliff und kontrolle mit der Lampe und Okular. Dann waren die 180-er Pits weg. Auch der Bleistifttest sahr richtig gut aus. Habe jetzt auch mal entsprechend Stathis' Tip auch auf das Toolmit dem Edding ein Kreuz gemacht. Auf dem Spiegel ist es nach einer Charge komplett weg. Auf dem Tool ist es auch nach 4 Chargen noch da. Was aber wichtiger ist. Es ist schön gleichmäßig blass. Aus meinem Kolbenfresser und dem gleichmäßigen Bleistifttest schließe ich, daß sich mein Spiegel nun sehr der Sphäre angenähert hat.

05.05.2004
Nach ein paar Tagen der Ruhe habe ich nun den Feinschliff fertig gestellt. Sowohl das 15µ als auch das 9µ sind durch. Am Rand sind keine Muschelbrüche zu sehen. Auch von der Fase stehen noch etwa 0,7mm. Bei der letzten Charge des 9µ habe ich dann noch mal einen Bleistifttest gemacht.

Zwischen beiden Bildern lagen 5 Striche. Es scheint zwar auf den Bildern so, daß die Mitte und der Rand ungleichmäßig verschwinden. NAch weiteren 3 Strichen war vom Markierungskreiz gar nichts mehr zu sehen. Ich denke, daß das schon ziemlich nah an der Sphäre. Anschließend wurde der spiegel dann mal dem Foucault-Tester überlassen. Spiegeloberfläche befeuchtet und gestestet. Naja da hatte ich mir wohl etwas mehr erhofft. Außer eine genaue Brennweitenbestimmung war da wohl nicht drin. Die oberfläche ist einfach noch zu rauh und da nützt auch Wasser nichts Die Spiegeloberfläche sah im Foucault aus wie ein Schweizer käse durch die ganzen Wassertröpfchen. Ich werde also den Test auf später nach dem Polieren verschieben..

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