xdsf 发表于 2019-11-20 23:42

7075铝合金材质的16吋牛反主镜,是否有可能?

一直以来,都羡慕那些手工磨镜高人,要知道坚持下来不是件容易的事情,更需要投入的时间、精力太大,一直都在想,就是没有勇气实践。

最近突发奇想,是否能定制铝合金材质主镜,手工打磨修正?先用CAD软件设计主镜体,然后委托淘宝商家加工,初步抛光打磨,然后回来再矫正。
先上主镜设计图片,主镜直径406.4,抛物面,预备让淘宝商家做切割,切成抛物面之后,再打磨、抛光

主镜侧视图可以看到抛物面,以及底部为减重打的孔

主镜底部

主镜重量估算,软件算出的,7075 T6铝合金材质,据说硬度很高,抗拉伸,不易变形,只有4.8公斤重

底座设计,也是7075 T6材质,一公斤多点。

这样算下来,主镜4.8kg、底座1.09kg,加上副镜座、副镜等,加起来应该不会超过10kg。
今天询问了淘宝商家,号称保证抛物面精度,主镜材料、加工一起收350元。
以上是我的想法,是否可行,还请大家指正!欢迎拍砖

jia2shuo 发表于 2019-11-21 07:27

热膨胀问题? 表面抛光精度?
如果能用金属材料主镜,恐怕早就有了,难道NASA的加工精度没淘宝精度高?

90后王一帆 发表于 2019-11-21 10:10

铝不易抛光

打个嗝 发表于 2019-11-21 10:25

同意楼上的,抛光是个问题,金属镜片没问题,詹姆斯韦伯望远镜也是金属镜片,不是是铍材质镀金的。

xdsf 发表于 2019-11-21 13:00

本帖最后由 xdsf 于 2019-11-21 13:03 编辑

jia2shuo 发表于 2019-11-21 07:27
热膨胀问题? 表面抛光精度?
如果能用金属材料主镜,恐怕早就有了,难道NASA的加工精度没淘宝精度高? ...
热膨胀系数:铝23X10^-6/℃   石英玻璃5.7X10^-7/℃上升一度的话,406.4mm的铝合金膨胀0.00967232mm,406.4mm的石英玻璃膨胀0.000231648mm我这边适合观测的温度是5℃到35℃,温差大概不超过40℃,所以406.4mm铝合金镜体膨胀最大值:0.3868928mm406.4mm石英玻璃镜体膨胀最大值:0.00926592mm玻璃镜体完胜,但作为省时省力外加省钱的铝合金镜体方案,0.3868928mm的膨胀(最大值),实际使用当中,一般温差不会超过一半,也就是0.1934464mm,我觉得应该可以接受。至于精度,主镜回来再手工矫正吧,毕竟使用CNC按抛物面加工的,矫正的工作量应该不算大。

soymft 发表于 2019-11-21 13:44

硬盘的就是高级铝合金做的,但是感觉它的反光性能不是很好。铝的抗氧化腐蚀性能也不如玻璃,不单单是反射面,整个镜子抗氧化腐蚀性能都差

xdsf 发表于 2019-11-21 14:47

soymft 发表于 2019-11-21 13:44
硬盘的就是高级铝合金做的,但是感觉它的反光性能不是很好。铝的抗氧化腐蚀性能也不如玻璃,不单单是反射面 ...

铝合金的反射性能、抗氧化性当然不如玻璃,但铝膜的反射性能是比较好的,所以现在的反射镜都是镀铝膜,而且铝合金能在表面生成一层抗氧化膜,综合说来,铝合金CNC加工主镜的作为廉价、省力的方案来说,我觉得是可以接受的

soymft 发表于 2019-11-21 14:55

早期的反射镜都是用不太容易生锈的合金金属磨制的,后来有了玻璃,就用玻璃了,用铝制镜片当然是可行的,但是效果如何,过程怎么样。。有太多未知数。

xdsf 发表于 2019-11-21 15:14

soymft 发表于 2019-11-21 14:55
早期的反射镜都是用不太容易生锈的合金金属磨制的,后来有了玻璃,就用玻璃了,用铝制镜片当然是可行的,但 ...

是呀,所以想尝试下,做一个试验,顺便过一把大口径的瘾。

天狼星666 发表于 2019-11-21 23:44

密度不如玻璃,硬度当然也就上不去,抛光的确困难。不过,能否镀镍呢?镍的反射率是多少?

xdsf 发表于 2019-11-22 09:31

天狼星666 发表于 2019-11-21 23:44
密度不如玻璃,硬度当然也就上不去,抛光的确困难。不过,能否镀镍呢?镍的反射率是多少? ...

7075是硬铝合金,广泛用在航空、运输等环境,这种铝合金性能比较好,在成型之后,我们平时也是小心呵护的,我想除了考虑铝合金主镜自身形变的以外,其他的因素应该是可以排除的。
实在不行的话,直接给抛物面镀上铝膜,参考现在的玻璃主镜,都是这样镀膜的。

天狼星666 发表于 2019-11-22 11:40

真空镀铝,完全可行。关键是,在昼夜温差大的地区,能否保证面型精度。

xdsf 发表于 2019-11-22 12:33

天狼星666 发表于 2019-11-22 11:40
真空镀铝,完全可行。关键是,在昼夜温差大的地区,能否保证面型精度。

实际使用当中,一般昼夜温差不会超过20°C,也就是说镜体膨胀0.1934464mm,我觉得应该可以接受。

90后王一帆 发表于 2019-11-22 16:12

温度改变是不影响镜面面型的,温度不均才影响面型

天狼星666 发表于 2019-11-23 15:07

确切地说,材质的密度不均匀,才是影响面型的主要原因。

大水车 发表于 2019-11-23 16:33

90后王一帆 发表于 2019-11-22 16:12
温度改变是不影响镜面面型的,温度不均才影响面型

以铝的导热性,温度不均应该不是问题吧?

APO254 发表于 2019-11-24 00:50

本帖最后由 APO254 于 2019-11-24 02:26 编辑

铝合金比较大的问题是镜体张力与气泡,但如果不要求中高倍,
铝合金材质可以用,要镀上保护膜抗氧化,要求中高倍率就必须放弃铝材料。

不过现今的市场16吋DOB已经是很低价且口径不能说大的普通入门商品,
买现成就好,某些牌子甚至一万元以下就能买到,
或许镜面精度可能在1/6光波长,但40~100倍观测星云星团不ˋ是问题。
但如果愿意再多花不是很高的钱,台湾GSO的16吋DOB,精面高达1/12光波长,
应该是市面上最好的DOB了,非常推荐。

我想要的是订购1米口径焦比1~1.2的反射镜,
镜体采用类似日本清原光学的蜂巢镂空低膨胀玻璃,
很年轻时买杂志有照片,一米镜体可轻松手持,
国内厂商不知道有没有相关技术的厂商可以订作,
我正在找能做这种反射镜的公司。

APO254 发表于 2019-11-24 13:00

本帖最后由 APO254 于 2019-11-24 17:37 编辑

xdsf 发表于 2019-11-22 12:33
实际使用当中,一般昼夜温差不会超过20°C,也就是说镜体膨胀0.1934464mm,我觉得应该可以接受。 ...

楼主这个方案最大的特点是镜筒仅10KG上下,省不省钱不是重点,
如果镜面的加工真的能完成,我认为是很不错的DIY方案,
也许中高倍率会有疑虑,但是超强的携带性与能进行大口徑低倍率的星云星团观测,
光是这两点就很有价值。










xdsf 发表于 2019-11-24 17:20

APO254 发表于 2019-11-24 13:00
楼主这个方案最大的特点是镜筒仅10KG上下,省不省钱不是重点,
如果镜面的加工真的能完成,我认为是很不 ...

是呀,我也是这样想的,不想去做个dob架子,我有个赤道仪可以承重14公斤,我现在正在设计镜身部分,都用铝合金制作,镜身和连接部分都设计好了,抱箍和鸠尾板一体化的那种,准备再设计个调焦座,到时候先加工主镜,测定焦距后再把镜身部分加工出来,就齐全了。



xdsf 发表于 2019-11-26 00:39

终于设计完工了,没有精确测算光轴长度,按1600mm的光轴长度,软件计算出总质量 = 9747.98 克,加上固定螺丝和调焦座,应该不会超过11公斤,或者12公斤,赤道仪完全抗得住,现在就准备找加工的人了。


页: [1] 2
查看完整版本: 7075铝合金材质的16吋牛反主镜,是否有可能?