[Brico] La table sinus

[chantepierre 58]

Bonjour,

Une petite astuce qu'on trouve fréquemment sur les forums anglophones, la table sinus.

Elle permet d'ébaucher via une perceuse à colonne et un trépan diamanté de diamètre D un miroir ou une lentille de diamètre allant jusqu'à 2D.

 

Ici, c'est la première fois que je tente cela, je fais donc un montage rapide et utilise deux tranches de marbre plutôt que du verre.

Je ne voudrais pas creuser un rayon erroné ou faire des éclats sur un miroir pour mon premier essai.

 

Le principe est simple : le miroir est incliné d'un angle x, que l'on trouve via sin(x) = r / R, où r = le rayon du trépan (extérieur pour une courbure concave, intérieur pour une courbure convexe).

Une formule plus élaborée prenant en compte le rayon de courbure du bord du trépan existe, mais pour un premier essai je ne m'y suis pas penché.

 

J'ai donc pris mes deux disques de marbre de diamètre 123mm, coupés avec ce même trépan, et décidé de les ébaucher à un rayon de courbure arbitraire de 700mm.

L'équation me dit d'incliner le support de 5.12 degrés.

 

Suit la fabrication d'une table très approximative pour faire un premier test : est-ce que ma perceuse tient le choc, est-ce que tourner à la main la pièce tout en aspergeant d'eau est vraiment faisable.. ? L'angle est donc vaguement de 5°, le bois se contorsionnera sous la pression : peu importe, c'est un test. Trois pieds en téflon et deux roulements à bille servent à positionner et pivoter la pièce pendant le travail.

 

 

 

Mon bricolage est apporté dehors, et j'abaisse lentement le trépan avec le bord faisant contact au centre de la pièce : c'est la méthode à apporter pour creuser une poche concave. Pour la pièce convexe, je ferai en sorte que le trépan ait d'abord un contact au bord de la pièce.

 

 

De belles cicatrices sont laissées ! Ma petite perceuse à colonne ne tourne pas si droit que ça, et j'ai par moment exercé une surpression. Passons à la pièce convexe.

 

Pour la partie convexe, j'ai trouvé la manipulation de la pièce à côté du trépan plus facile.

Ce n'est pas parfait, mais moins "scarifié" que la partie concave.

 

 

Les deux pièces en contact. Je suis surpris que pour un premier essai la forme/contreforme soit si bonne.

Au sphéromètre, j'ai une lecture moyenne variant d'un dixième de millimètre entre convexe et concave, alors que je n'ai pas ajusté l'angle pour tenir compte du changement de rayon du à l'épaisseur non-nulle du bord du trépan.

Par contre, je suis dans les choux en terme de rayon de courbure, de 100mm. Certainement mon angle fait de manière très approximative (au niveau intégré à mon smartphone). Peu importe ! Le principe est validé, et reste à construire une table robuste à angle ajustable.

 

Si ces deux tranches de marbre étaient un miroir et l'outil associé, je viendrais d'économiser 90% de l'ébauchage. Il reste en gros une trentaine de minutes au grain 80 pour éliminer les cicatrices des deux courbes et les réunir, vu la douceur du marbre.

 

J'espère que ce petit reportage servira à quelqu'un : de mon côté, je vais m'empresser de construire une meilleure table pour ébaucher mon doublet !

 

Bons cieux,

Lucas

Modifié 3 août 2022 par chantepierre
précision lecture sphéromètre

[a s p 0 6 852]

c'est difficile de trouver une perceuse qui tourne droit.

sur de petites pièces le travail de suppression des traces laissées par l'outil risque de prendre autant de temps que si on était passé par des méthodes plus traditionnelles. il faut peut être utiliser deux trépans?

 

j'aime bien cette vidéo d'ed jones ( en anglais ) où il montre le boulot avec un trépan de petite taille (relativement à la pièce à ébaucher):

 

[chantepierre 58]

J'ai utilisé cette méthode (trépan diamant comparativement petit à la pièce) pour ébaucher un 300 à f/4 et un 420 à f/3.7 à la main, c'est effectivement vraiment très bien.

 

La table sinus semble répondre pour moi à un problème de douleurs au dos et poignets que j'ai eu en tentant d'ébaucher mes lentilles et des petits miroirs : je ne sais pas bien pourquoi, mais sous 200mm, je me fais mal. Je ne travaille qu'à la main pour le moment et n'ai pas de machine. Du coup, supprimer les cicatrices à la main devrait rester bénéfique par rapport à faire tout l'ébauchage.

 

Je devrais pouvoir vous faire un retour sur l'ébauchage de 3 verres de 85mm de diamètre avec cet outil mi-août :-) .

 

Toutefois, un petit tour à lentilles comme celui montré sur le site de M. Rydel ne serait pas du luxe... mais je suis un très  piètre mécanicien.

[a s p 0 6 852]

j'avais réalisé dans le temps un petit tour avec un moteur d'essuie glace alimenté à travers un pont de diodes qui chauffait énormément mais qui avait tenu le coup.

pour un petit tour il ne faut pas beaucoup de puissance une fois l'ébauchage réalisé.

ça ne m'étonne pas d'avoir des douleurs musculaires avec les petites pièces qui ne sont pas faciles à tenir dans la durée sans se crisper.

même un 250 est plus agréable à manipuler qu'un 200.

 

[eroyer 668]

Il y a 20 heures, chantepierre a dit :

Je devrais pouvoir vous faire un retour sur l'ébauchage de 3 verres de 85mm de diamètre avec cet outil mi-août :-) .

 

Toutefois, un petit tour à lentilles comme celui montré sur le site de M. Rydel ne serait pas du luxe... mais je suis un très  piètre mécanicien.

Faire une petite machine ne demande pas de grandes compétences. On peut faire quelque chose d'efficace assez simplement comme ici par exemple :

 

Personnellement, je découperais quand même le plateau pour faire un rond

J'ai fait plusieurs miroirs à la main avant d'utiliser un plateau tournant mais ça facilite vraiment le travail. Avec le recul je me dis que j'aurais du le faire plus tôt. Au vu de tes divers messages sur les forums, j'ai l'impression que tu es vraiment motivé par le travail du verre, alors mon conseil c'est vraiment de faire un tour d'opticien, même rudimentaire (avec 1 seul moteur pour du spin grinding, c'est déjà super).

 

Eric

 

[chantepierre 58]

Bonjour à vous deux,

 

Effectivement un vrai tour (idéalement j'aimerais faire un petit tour à lentilles + un grand plateau tournant comme celui qu'on peut voir dans les vidéos de Gordon Waite) serait un gros plus.. mais c'est un projet qui m'impressionne beaucoup. Il faudrait que je débauche un ami plus habile que moi sur ces sujets pour m'aider.

 

Un gros progrès a déjà été de me faire un plateau tournant manuel, je peux doucir confortablement assis et pivoter la pièce du bas sans effort tous les 4/5 allers-retours. Passer à l'étape suivante me faciliterait certainement la tâche, je crains d'en l'état devoir me battre avec de l'astigmatisme lors du polissage du 300 (pyrex de 25mm).

 

Merci pour vos messages !

[eroyer 668]

Il y a 8 heures, chantepierre a dit :

Passer à l'étape suivante me faciliterait certainement la tâche, je crains d'en l'état devoir me battre avec de l'astigmatisme lors du polissage du 300 (pyrex de 25mm).

Il n'y a pas trop à s'inquiéter je pense. Un 300 de 25 d"épais, c'est mince mais on n'est pas dans l'extrême. Si tu suis les précautions d'usage (doucissage plan du dos, un molleton sous le miroir, tourner le disque du dessous régulièrement sur son support), ça devrait se passer sans soucis.

 

[oliver55 237]

Le 04/08/2022 à 17:19, eroyer a dit :

Faire une petite machine ne demande pas de grandes compétences.

 

Je n'y connais pas encore grand chose dans le domaine de la fabrication amateur de lentilles et de miroirs mais pourquoi ne pas se construire une machine Mirror-o-matic avec les plans disponibles sur le net?

[chantepierre 58]

Bonne question, c'est parce que la tâche m'impressionne, dès qu'il y a des moteurs je suis hors jeu.

 

Mais vos réponses unanimes m'apportent la pichenette qui va me pousser dans cette direction.

 

HS : 

 

Pour l'anecdote, avec mes disques concave/convexe en caillou, je n'allais pas les laisser en l’état.. 30mn au 180 ont rogné les deux surfaces sous le niveau de leur cicatrice la plus profonde, puis j'ai passé 2-3 séchées au 320, 25u, 15u, 9u, 5u.

 

 

Ensuite, des ailettes de LP66 sur la partie convexe, et j'ai poli en ajoutant un peu de cerox.. pas efficace sur le marbre. Un copain m'a suggéré le dentifrice ou bicarbonate, et j'ai un beau poli qui apparaît.  

 

Je pense qu'une demie heure de plus nous permettra d'assister à l'émergence d'un horrible foucault qui clôturera la parenthèse marbre ! Il ira sur l'étagère d'un ami.

 

Mais fin du HS.

Modifié 5 août 2022 par chantepierre

[a s p 0 6 852]

le lp66 est préchargé en oxyde de cérium, pourquoi en rajouter?

 

[chantepierre 58]

C'est ce que j'ai vu Ed Jones faire dans ses vidéos, comme je débute, je copie au maximum.

 

D'ailleurs, j'ai trouvé un fournisseur de LP66 en Allemagne très sympathique, ils n'ont pas de minimum de commande. Polierfolie [point] de. Je leur ai acheté 2 feuilles entières partagées avec un ami pour une somme raisonnable.

 

Pour le sujet initial, je pense que la table sinus garde un intérêt mais vous m'avez bien motivé : je vais commencer par un plateau tournant puis une petite machine à lentilles, en y allant graduellement en difficulté donc.

[chantepierre 58]

Hello, petite mise à jour mi-août. Je suis rentré de balades en montagne plus tôt que prévu et me suis remis à ces affaires.

J'ai utilisé la table sinus pour ébaucher toutes les surfaces de mon doublet.

 

(R1 = R2 = R3 au signe près, 520mm, pour la première étape. R4 sera plane, et R1 sera ensuite allongée à 544mm.)

 

Merci beaucoup à Myriam / Lyl pour le design optique aimablement fourni sur cloudynights.

 

J'ai imprimé en 3D une pièce au bon angle pour y poser les différentes pièces optiques.

 

• Première surface, concave à 520mm de ROC, l'outil en verre à vitre. Aie, j'ai un gros défaut de centrage, mais c'est pour cela que j'ai commencé par l'outil ;-). Je le corrige et ça rentre dans l'ordre.
• Seconde surface, concave à 520mm de ROC, R3 dans un flint. Waow ! Le flint se fait manger presque plus vite que mes disques de marbre !
• Troisième surface, convexe à 520mm de ROC, R1 dans le crown. On sent que c'est plus dur et j'ai quelques écailles au bord, mais ça se passe bien.
• Quatrième surface, convexe à 520mm de ROC, R2 dans le crown. Mais R1 est déjà ébauchée et ne peut plus servir de dos plan. Je colle R1 à la face concave de l'outil avec de la cire d'abeille, il me faut 5 essais pour avoir la bonne fluidité de la cire et les disques à la bonne température pour être repositionnables pendant une à deux secondes. Au bout du cinquième essai, je suis content du centrage des deux pièces, et R2 s'ébauchera comme R1 sans encombre.

 

Le tout m'a pris 1h40, je trouve que c'est plutôt rapide vu la force de ces courbures, c'était quand même beaucoup de verre à enlever. Le trépan diamanté, qui a coupé et ébauché les 2 disques de marbre, et ébauché ces 4 surfaces, ne montre pas de signe de fatigue évident.

 

Un petit coup de chanfrein sous le robinet avant de reprendre la suite.

 

Les pièces présentent certes de belles cicatrices, mais 12 minutes (montre en main) de travail au carbo 80 vont en éliminer la grande majorité et permettre d'avoir des surfaces assez lisses pour utiliser le sphéromètre. Je travaille les faces convexes sur les concave, en alternant pour tenter de ne pas trop m'éloigner du résultat en sortie de trépannage.

 

Mesures :

• R1 à 538mm
• R2 à 538mm
• R3 à 530mm
• La surface concave dans l'outil à 528mm

 

Sachant que je visais 520mm sur toutes les pièces. C'est pas trop mal, en sachant que j'ai préféré économiser du plastique et donc n'ai pas imprimé deux angles ajustés pour les surfaces concaves et convexes.

 

La suite entièrement à la main, mais ce sera pour un autre fil de discussion.

 

Côté machines, j'ai pu me procurer le livre de Charles Rydel (edit : et de nombre de membres d'astrosurf!) qui va bien m'aider après un premier parcours en diagonale.. c'est un monde qui s'ouvre ;-).

 

Lucas

Modifié 17 août 2022 par chantepierre
Orthographe / mise en page

[chantepierre 58]

Bonjour, je me permets un petit déterrage pour remercier les personnes m'ayant poussé à creuser ( :-) ) du côté des machines.

 

J'ai racheté un vieux tour de potier sur un solide cadre acier soudé, lui ai fait un plateau de 540*40mm, des supports, un petit réducteur, mis un variateur de fréquence, et ça me fait une table permettant de travailler de 6,6 à 25rpm à la main actuellement. Le travail sur les miroirs reprend donc.

 

Côté lentilles, l'expérience de la conversion du tour de potier m'a fait comprendre qu'un petit tour ne devait pas être si compliqué à réaliser, j'ai donc bricolé avec des matériaux qui trainaient dont un motoréducteur 12V un petit plateau tournant pour pièces jusqu'à 120mm. La semaine prochaine, j'y ajoute de quoi positionner un outil pour faire du spin grinding.

 

Bref, vous m'avez bien eu, ça a été beaucoup d'information à digérer, mais merci pour les impulsions.