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1

主镜侧视图可以看到抛物面，以及底部为减重打的孔

主镜侧视

主镜底部

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

主镜重量

底座设计，也是7075 T6材质，一公斤多点。

底座

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

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？

铝不易抛光

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。

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：0.3868928mm

406.4mm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。

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

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

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。

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。

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？

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。

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。

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。

温度改变是不影响镜面面型的，温度不均才影响面型

确切地说，材质的密度不均匀，才是影响面型的主要原因。

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？

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。

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。

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。

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。