Tipps und Tricks

Tipps und Tricks zum Spiegelschleifen
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Werkzeug:

Zum Schleifen und Polieren des Spiegels ist ein Gegenstück erforderlich auf das man schleift, allgemein Schleifschale, Schleifwerkzeug, oder neudeutsch "Tool" genannt. Es muss dick und stabil genug sein, um die Form zu halten, wasserresistent, und darf beim Feinschliff und Polieren nicht bröseln und den Spiegel zerkratzen. Folgende Varianten haben sich bewährt:

Schleifscheibe aus Glas von ausreichender Dicke. Diese kann man zum Grobschliff, Feinschliff und Polieren verwenden. Bei 6 bis 10" hat sie in der Regel den gleichen Durchmesser wie der Spiegel, ab 12" werden aus Kostengründen gerne auch kleinere Werkzeuge verwendet (60-100% des Spiegeldurchmessers). Diese sog. "Subdiameter Tools" funktionieren genau so gut, erfordern nur eine angepasste Arbeitsweise.
Schleifscheibe aus Granit. Funktioniert genau so gut wie aus Glas für Grobschliff, Feinschliff und Polieren, man braucht also auch hier nur ein Werkzeug für alle Stadien. Es gibt sie oft in Baumärkten bereits rund in 30 oder 40 cm Durchmesser und 3 cm Dicke als "Gehwegplatte" bzw. "Trittstein" zu kaufen. Siehe 30 cm Grobschliff auf Granittool. Man kann sie mit dem Winkelschleifer (Flex) auf den passenden Durchmesser zurechtschneiden oder eventuell beim Steinmetz schneiden lassen. Siehe 20 cm Spiegel mit 20 cm Granittool. Kurt zeigt, wie das zurechtschneiden funktioniert (Achtung Sicherheitsmaßnahmen beachten!). Es geht natürlich auch ohne Drehteller, es muss nicht genau rund werden, dieses 27x3 cm Granittool funktioniert genau so gut. Bei großen Tools kann man Rillen einflexen, um ein Festsaugen oder Aquaplaning zu vermeiden (siehe 46x3 cm Granittool). Das Aushöhlen des Spiegels wird erleichtert, wenn man mit der Flex die Vorderseite des Tools grob konvex vorschleift. So wird die Mitte des Spiegels effektiver ausgehölt.
Schleifscheibe aus Feinsteinzeugfliese. Statt aus Granit kann man das Tool auch aus großer und hinreichend dicker Feinsteinzeugfliese schneiden (siehe 24x2 cm Feinsteinzeug Tool). Feinsteinzeug ist homogener und bröselt nicht.
Fliesen/Epoxi Sandwich: Mehrere dünne Feinsteinzeug Fliesen rund flexen und mit Epoxi aufeinander kleben, um die erforderliche Gesamtdicke zu erreichen. Die Dicke der oberen Lage muss größer sein, als die Pfeiltiefe. Siehe Beispiel.
Gips/Fliesen- Tool aus superhartem Industriegips oder Zahnarztgips und Keramik oder Feinsteinzeug Fliesen. Es muss wasserfester Gips sein, da das Tool auch nass wird. Einfacher Baugips ist ungeeignet. Siehe z.B. Herstellung des 45 cm Industriegips/ Keramikfliesentools für meinen 24-Zöller, oder die Anleitung von Berthold Hamburger, Englisch. Zur Herstellung ohne Epoxi siehe Anleitung von Richard Schwartz: Word Datei 100 KB, Englisch. Statt Keramik Fliesen kann man auch welche aus Glas nehmen, die man z.B. aus einer Glasplatte mit Glasschneider ausschneidet. Siehe 35cm Zahnarztgips/ Glasfliesen Tool. Gut geeignet für bereits vorgeflexte oder vorgefräste Rohlinge, da sie beim Gießen bereits die Krümmung aufweisen.
Fliesenkleber/Fliesen- Tool: Statt dem teuren Zahnarztgips kann man auch Fliesenkleber oder Beton verwenden, muss jedoch hier das Tool mit Epoxi o.ä. sehr gut versiegeln, da Fliesenkleber und Beton Sand enthält, der beim Feinschliff auf den Spiegel bröseln kann. Achim Strnad stellt seine Fliesentools als Sandwich von zwei großen Feinsteinzeugfliesen mit Fliesenkleber her. Hier seine Anleitung.
Nur zum Aushöhlen: Stahlflansch, Hantelgewicht, Messingklotz (Bild von Martin Dietzel), vorgekrümmtes Tool mit Epoxi geklebten Stahl Unterlegscheiben o.ä. von ca. 25-35% des Spiegeldurchmessers. Arbeisweise: Tool on Top= Werkzeug oben und viel Druck auf die Mitte. Nach dem Aushöhlen, kann es mit einem angepasstem Tool wie z.B. Gips/ Fliesen weitergehen.

Grobschliff:

Zunächst geht es darum, mit groben Siliziumkarbid, oder einfach "Karbo" genannt (Korngröße #80, bei größeren Spiegeln mit #60) die nötige Vertiefung in den Rohling zu arbeiten. Die Pfeiltiefe t (Vertiefung in der Mitte) beträgt: t=ROC-wurzel(ROC²-1/4*D²) mit ROC= Krümmungsradius=2* Brennweite und D= Spiegeldurchmesser.

Beispiel: Ein Spiegel mit einem Durchmesser von D=250 mm und einem Öffnungsverhältnis von 1:5 hat eine Brennweite von f=1.250 mm und somit einen Krümmungsradius von ROC=2.500 mm. Die Pfeiltiefe ergibt sich mit t= 3,13 mm.

Einzelheiten zum Bestimmen und Messen der Pfeiltiefe mit dem Messschieber oder Lampentest siehe hier.
Bilder zum Grobschliff und Feinschliff hier.

Vorbereitung: Spiegel mit einem Schleifstein anfasen, sonst brechen die Kanten beim Schleifen aus. 1-2 mm Fase ist ok
Strichführung: Spiegel oben (Mirror on Top= MOT), möglichst lange Striche mit möglichst großen seitlichen Überhang. Statt Striche sind weit ausladende kreisende oder ovale Bewegungen noch effektiver, da der Spiegel immer in Schwung bleibt (weniger "Stop and Go").
Arbeitsweise: Schnelles Schleifen mit ordentlich Druck, aber so, dass Spiegel nicht überkippt (Gefahr von Glasbruch).
Konsistenz: Matschiger Karbo/Wasser Brei. Bei zu viel Wasser, wird Pulver rausgedrückt und damit vergeudet. Nicht zu viel Schleifmittel auflegen. Bei einem 8 Zoll Spiegel reicht ca.1/3 Teelöffel. Im Zweifel eher weniger nehmen als zu viel.
Neubeschickung: Schleifbrei abwischen (z.B. mit einem Schwammtuch) und neues Pulver drauf, sobald das Geräusch nachlässt. Es muss knirschen! Langes totquälen des verbrauchten Karbos ist reine Zeitverschwendung
Sphärisch machen: Kurz vor Erreichen der gewünschten Vertiefung, mit weniger Überhang weiter schleifen. Ist die endgültige Pfeiltiefe bereits erreicht oder gar überschritten, Scheiben umdrehen und mit Werkzeug oben (Tool on Top=TOT) mit hauptsächlich 1/3 Strichen Spiegel und Werkzeug anpassen, um damit die gewünschte sphärische Form zu erhalten. Am Ende des Grobschliffs sollte sich die Krümmung bis nahe an den äußersten Rand fortsetzen (Lineal darüber halten). 1-3 mm Rand dürfen noch unbarbeitet bleiben. Diesen kleinen Rest schafft man auch mit der nächsten Körnung. So vermeidet man auch größere Randmuschelbrüche durch das grobe K80.
Fase: Um Muschelbrüche am Rand zu vermeiden, muss man in den werdenden Spiegel eine Fase schleifen. Dazu ist solch ein Schleifstein ("Sensenstein") geeignet. Zum Ende des Grobschliffs immer wieder nachschleifen, falls erforderlich. Beim Übergang zum Feinschliff auch am Werkzeug eine Fase einschleifen, da sonst durch abbrechende Glasstückchen Kratzer drohen.
Rand rundschleifen (rundieren): Wenn der Rand zu grob geraten ist, kann man diesen mit einem Blechstreifen und etwas Schleifmittel (K80 oder K180 eignet sich gut) rundschleifen. Blechstreifen nass machen, Schleifmittel drauf und entlang des Umfangs immer hin und her ziehen (Bild rundschleifen, Bild Vergleich vorher / nachher). Details siehe Vorstellung im Astrotreff.
Entsorgung des Schleifbreis: Auf keinen Fall sämtlichen Schleifbrei einfach in den Abfluss gießen! Der Schleifbrei ist schwer wie Sand, lagert sich im Syphon ab und verstopft bei größerer Menge den Abfluss. Ich wische nach jeder Beschickung den Karbobrei vom Spiegel und Tool mit einem Schwammtuch ab und wringe diesen in einem Eimer Wasser aus. Am Ende gieße ich nur das Wasser aus dem Eimer, der abgesetzte Karbobrei kommt in den Abfall und nur die Reste werden ausgespült.

Größere Spiegel werden häufig per Winkelschleifer vorgeflext, um Zeit, Kräfte und Schleifmittel zu sparen (Sicherheitsmaßnahmen beachten!) . Details siehe unter 14" ultradünner Spiegel

Feinschliff:

Der Feinschliff dient dazu, die Oberfläche zu glätten ohne den vorhandenen Krümmungsradius wesentlich zu ändern. Jede nächstfeinere Körnung wird solange geschliffen, bis die Löcher (Pits) der vorigen Körnung ausgeschliffen sind.

Kornabstufung: Man muss nicht jede Korn Nummer verwenden, da ohnehin jede Körnung aus einem Konglomerat aus verschieden großen Körnern besteht, die zu gewissem Teil streuen (siehe Schleifmittelvergleich Bilder von Kalle). Eine Abstufung von #80, #180, #320, #500 (bzw. Microgrit WCA 15m), #800 (bzw. Microgrit WCA 9m) #1200 (bzw. Microgrit WCA 5+3m) reicht aus, man kann sogar noch weniger Körnungen verwenden und dafür jede Stufe entsprechend länger schleifen. Vorteil: Zu häufiges säubern des Arbeitsplatzes entfällt und es fällt leichter, zu entscheiden, wann die jeweilige Körnung "durch" ist.
Neutraler Strich: Bewegung und Druckverteilung bei der Mitte und Rand des Spiegels gleichstark abgetragen werden. So bleibt der Krümmungsradius konstant, Spiegel und Tool passen sich immer besser an und werden beide perfekt sphärisch.
Wechsel von MOT und TOT: Dadurch wird die Fläche an Rand und Mitte gleichmäßig abgetragen. Häufigster Anfängerfehler ist das ausschließliche schleifen MOT. Dies schleift verstärkt die Mitte, vertieft diese immer mehr während der Rand vergleichsweise wenig bearbeitet wird. Beim späteren Polieren kann es dadurch passieren, dass der Rand nie auspoliert.
Kleinere Schleifschale: in Neudeutsch auch "subdiameter Tool" genannt. Die Schleifscheibe muss nicht gleichgroß wie der Spiegel sein. Alles zwischen 60 und 100% der Spiegelgröße funktioniert. In diesem Fall wird ausschließlich TOT geschliffen. Der Filzstifttest hilft auch hier, den "neutralen Strich" zu finden. Kurze Striche überwiegend über die Mitte des Spiegels höhlen den Spiegel immer weiter aus, exzentrischere Striche mit mehr seitlichem Überhang machen die Kurve flacher.
Strichführung: Bei gleichgroßen Scheiben (Volltool) vorwiegend 1/3-1/2 Striche oder kreisende bzw. ovale Bewegungen mit ca. 1/4 bis 1/2 seitlichem Überhang. Strichlänge und seitlichen Überhang variieren (z.B. W-Striche) damit sich eventuelle Abweichungen von der gewünschten Sphäre besser ausgleichen. Bei "Subdiameter Tool" ausschließlich TOT mit genügend seitlichem Überhang schleifen (siehe 40 cm Tool auf 60 cm Spiegel Videos)
Drehen von Spiegel und Werkzeug nicht vergessen um Unsymmetrien (Astigmatismus) zu vermeiden
Arbeitsweise: Auch hier zügig schleifen mit mittlerem Druck, aber nicht zu hektisch, damit man die Kontrolle nicht verliert und der Spiegel kippelt. Die Scheibe muss immer satt aufliegen. Ab Körnung 600 bzw. 15 my nicht mehr ganz so viel Druck, um Kratzer zu vermeiden. Bei den allerfeinsten Körnungen reicht das Spiegel- + Handgewicht aus.
Neubeschickung: Die Pulvermenge sparsam dosieren, da überschüssiges Schleifmittel ledigleich unverbraucht zum Rand herausgedrückt wird und somit unnötig vergeudet wird. Das Pulver nicht zu lange "totschleifen", immer zeitig neues Pulver drauf. Auch die feinen Körnungen nach spätestens 3 Minuten neu beschicken. Den verbrauchten Schleifbrei mit Schwamm, Schwammtuch o.ä. abwischen. So ertrinkt das neu aufgebrachte Pulver nicht im alten Brei.
Festkleben verhindern: Sobald der Schleifwiderstand merklich zunimmt, Wasserspritzer drauf. Nimmt der Widerstand nach kurzer Zeit wieder deutlich zu, ist das Korn endgültig verbraucht. Scheiben trennen und neu beschicken. Nicht versuchen, den verbrauchten Schleifbrei ewig totzuquälen, da der Widerstand durch die Wasserverdunstung irgendwann enorm zunimmt, bis sie festkleben (Kolbenfresser). Vor allem bei den feinsten Körnungen nie die Scheiben aufeinander liegen lassen, immer in Bewegung halten.
Festgeklebte Scheiben wieder trennen: Die untere Scheibe in's kalte Wasser legen und die obere mit heißem Wasser begießen. Spiel mehrmals wiederholen, bis sie sich von allein oder mit mäßigem Druck wieder lösen. Wenn das nicht hilft, längere Zeit im Wasser einweichen lassen. Keine Hektik! keine Gewalt!
Prüfen auf Kontakt: Ein Kreuz mit wasserfestem Filzstift auf Spiegel und Schleifschale machen und beobachten, ob es gleichmäßig verschwindet. Bei gleichgroßen Scheiben sollte nach 1 Charge MOT und 1 Charge TOT mit 1/3 Strichen das Kreuz überall fast verschwunden oder wenigstens gleichmäßig schwächer geworden sein. Dann haben die Scheiben überall gleichmäßigen Kontakt und sind somit ausreichend sphärisch. Bleibt der Filzstiftstrich am Spiegel in der Mitte stehen, hat man ein Loch in der Mitte, bleibt er am Rand stehen, hat der Rand keinen Kontakt und damit einen längeren Krümmungsradius (sog. abgesunkener Rand). Bei kleinerer Schleifscheibe ausschließlich TOT mit 1/3 bis knapp 1/2 Strichen und 1/3 seitlichem Überhang schleifen.
Wann ist die jeweilige Körnung durchgeschliffen: Jede Kornabstufung enthält zum gewissen Teil auch gröbere Körner. Beim betrachten mit der Lupe (bzw. umgedrehtes Okular) sieht man daher auf der Oberfläche auch größere Löcher als der Durchschnitt. Das ist normal. Das Korn ist dann "durch", wenn alle Löcher von der vorigen Körnung ausgeschliffen sind. Um das zu entscheiden, kann man einige besonders Große nach folgender Methode markieren:
Übergang zur nächsten Korngröße.: Großes Randpit am Rand mit Lupe suchen und an der Fase markieren und beobachten, wie es langsam verschwindet. Ist dieses ausgeschliffen, ist das Korn überall durch.
Wann ist der Spiegel komplett ausgeschliffen: Nach dem Microgrit 9 my bzw. Karbo 800 erscheint die Oberfläche mit starker Lupe (Okular) gleichmäßig seidenmatt ohne größere Löcher (Pits). Im streifenden Licht glänzt Rand und Mitte gleichstark. Um Polierzeit zu sparen, bietet es sich an, mit Microgrit 5 my (~Karbo 1200) und Microgrit 3 my (~K1400) die Oberfläche weiter zu verfeinern. 20-30 Minuten mit 5 my (ca. 10 Chargen) und 20-30 Minuten mit 3 my reichen hierzu völlig aus, übertrieben langes Schleifen mit diesen feinen Nummern erhöht nur das Kratzer- und Festklebrisiko.
Spiegelrückseite planschleifen: Der Spiegel braucht eine rotationssymmetrische Rückseite, damit die Verformung bei der Bearbeitung TOT (Spiegel liegt auf der Auflage unten) gleichmäßig oder genauer gesagt rotationssymmetrisch bleibt. Bei zylindrischer bzw. sattelförmiger oder sonstwie unregelmäßiger Rückseite drücken die erhabenen Stellen von hinten immer an denselben Stellen durch und es droht Astigmatismus auf der Glasvorderfläche. Je dünner und je größer der Spiegel, um so stärker tritt der Effekt auf. Das Planschleifen kann auf einer etwa gleichgroßen oder größeren Scheibe aus Glas, Granit oder Feinsteinzeugfliese erfolgen. Es muss nicht mit "optischer Genauigkeit" plan sein, es reicht aus, wenn die Rückseite überall Schleifkontakt zur Gegenscheibe hat - zu erkennen am gleichmäßigen Abtrag per Filzstifttest. (siehe Details in Münchener Planschleif- Marathon, Borofloat Pizza planschleifen oder 13" Rückseite plan schleifen oder mit Spiegel oben (MOT) auf einer übergroßen Fensterscheibe ohne diese zu drehen, siehe Beschreibung von Alois in Astigmatismus: Spiegelrückseite nicht ganz Eben! (die Form der Fensterscheibe ist egal, sie muss nicht rund sein).

Politur:

Einziger Sinn des Polierens ist es, die vom Feinschliff übriggebliebenden Löcher (Pits) zu beseitigen. Hierzu wird eine 4-8 mm dicke Pechhaut auf das Werkzeug gegossen und an den Spiegel angepasst. Die Herstellung einer Pechhaut siehe Bildbeschreibung. Beim Arbeiten werden die Polierkörner zum Teil in das Pech gedrückt und schneiden wie zehntausende mikroskopisch kleine Messer durch das Glas. Ziel ist es, die Pechautform und Arbeitsweise so zu wählen, dass die Mitte und der Rand gleichstark poliert werden und der Spiegel somit sphärisch bleibt.

Polierpulver: Modernes feines Ceroxyd (CEO) macht eine schön glatte Oberfläche und arbeitet ca. 4x schneller als das alte Polierrot.
Mischungsverhältnis/ Beschickung: Ich mische ca. 1 Teil CEO mit 4-6 Teilen Wasser in ein Glas und pinsele mit einem neuen sauberen Pinsel die Suspension auf die Pechhaut. Dünnflüssiger ist aber auch möglich. Um Austrocknung zu vermeiden, sprühe ich bei Polieren sowieso immer wieder Wasser hinzu, so dass das Gemisch mit der Zeit immer dünnflüssiger wird.
Poliermittelmenge: Wenn der gleichmäßige Widerstand nachlässt (Aquaplaning), oder wenn die Pechhaut stark klebt oder unregelmäßig packt, gebe ich neues CEO hinzu. Das kann nach 5 Minuten oder erst nach gut 30 Minuten der Fall sein. Überschüssiges Poliermittel bringt keinen schnelleren Fortschritt, die Gefahr der Austrocknung ist jedoch höher und außerdem wird durch zu viel Pulver die Pechhaut schneller gesättigt, wird hart und neigt zur Kratzerbildung.
MOT und TOT: Vorwiegend TOT arbeiten, da dies den so wichtigen Randbereich besser poliert
Kontakt der Pechhaut: Warmanpassen: Die Pechhaut in heißes Wasser legen bis sie etwas weich wird und sofort danach auf den Spiegel legen. Ab und zu kleine kreisende Bewegungen machen, damit sie nicht festklebt. Wenn sie sich nicht auf Anhieb anpassen will, ruhig den Vorgang ein paar Male wiederholen. Mit dem Polieren warten, bis sie genug abgekühlt ist.
Alternative, Kaltpressen (funktioniert nur, wenn die Pechhaut schon ziemlich gut passt): In kaltem Zustand den Spiegel lange genug auf der Pechhaut liegen lassen, damit sie richtig angepasst ist. Zwischendurch immer wieder ein Stück bewegen, damit sie nicht festklebt. . Guter Kontakt ist das A und O beim Polieren!!!
Pechhaut Kanäle: Da die Pechhaut naturgemäß zum Rand hin weniger intensiv poliert, dürfen die Kanäle zur Mitte hin auf keinen Fall schmaler werden oder gar komplett zufließen. Besser ist es, in der Mitte sogar breitere Kanäle zu machen (Siehe Pechhaut Bild von Alois).
Arbeitsunterlage: Feste stabile Unterlage wählen - kein Klappertisch. Die Unterlage muss möglichst eben sein, darüber ein harter dünner Teppich, Teppichfliese o.ä. zum Ausgleich. Keine 10 mm dicke Isomatte oder sonstige "Matratze" nehmen! Je planer die Tischplatte ist, um so dünner kann die Ausgleichsmatte sein. Das ist besonders wichtig bei dünnen Rohlingen, sonst biegen sie sich unkontrolliert durch. Etwas Luft zwischen Spiegel und seitlichen Stoppern lassen (Rohling nicht einklemmen!)
Strichführung: Bei gleichgroßen Scheiben (Volltool) vorwiegend 1/3 bis maximal 1/2 Striche oder kreisende bzw. ovale Bewegungen mit ca. 1/3 seitlichem Überhang. Ständig wechselnder seitlicher Überhang (W-Striche) um Zonen zu vermeiden. Auf keinen Fall immer nur Mitte über Mitte polieren! Bei "Subdiameter Tool" ausschließlich TOT mit genügend seitlichem Überhang polieren, damit der Rand genügend mitpoliert wird (siehe Video polieren mit 40 cm Tool auf 60 cm Spiegel) .
Arbeitsweise: Zügig aber nicht hektisch mit mäßigem aber nicht exzessivem Druck. Bei zu schneller Bewegung gleitet die Pechhaut zu sehr, bei zu langsamer schläft man ein. Je länger man am Stück polieren kann, um so besser. Beim Polieren TOT (Schleifschale oben), immer den Spiegel auf der Unterlage drehen und nicht nur die Unterlage mitsamt dem Spiegel (Begründung siehe hier). Pechhaut immer nass halten (z.B. mit Blumenspritze von Zeit zu Zeit befeuchten)
Polierwiderstand: Die Pechhaut muss "saugen", sprich einen gleichmäßig hohen Widerstand entgegensetzen. Tut sie dies nicht (Aquaplaning oder kleben), Poliermittel hinzugeben und/oder neu warm anpassen. Am besten Fliegengitter mit einpressen, oder Rillen mit einem Messer in die in heißem Wasser getauchte Pechhaut ritzen (siehe Bild1 oder Bild2).
Die ersten 30 Minuten: Der Lampenreflex von der Zimmerdecke muss auch bei senkrechtem Lichteinfall über die gesamte Spiegeloberfläche sichtbar werden. Sobald der Spiegel gleichmäßig hell glänzt, kann man einen Foucaultest durchführen. Bleibt der Rand auch bei TOT total matt, passt die Pechhaut am Rand nicht und stattdessen poliert die Mitte überproportional stark ---> Loch inder Mitte; zurückgebliebener Rand. In diesem Fall die Rillen in der Mitte verbreitern, oder am Rand Pech auffüllen und immer wieder anpassen (Siehe Tipp von Alois).
Pechhautpflege: Nie das Pulver austrocknen lassen. Nach der Poliersession die Pechhaut mit einer sauberen Nagelbürste abbürsten oder ins Wasser legen. Die Pechhaut nie offen liegen lassen, sondern immer abdecken (z.B. mit Frischhaltefolie oder in eine saubere Plastiktüte). Beliebt ist auch das aufbewahren im Wasserbad in einer verschließbaren Plastikdose. Vor jeder neuen Session immer gut warmanpassen. Nach vielen Wochen Pause ist die oberste Pechschicht glasig hart geworden und poliert nicht mehr geschmeidig. Man kann sie mit einer Rasierklinge abschaben, mit einer Messing Drahtbürste abbürsten (keine Stahlbürste verwenden,, da diese zu Kratzerbildung neigen), aufschmelzen, oder eine neue dünne Schicht über die vorhandene gießen. Dieses "Runderneuern" funktioniert genau so gut, wie eine komplett neue Pechhaut.
Kratzer: Einzelne Kratzer haben nur kosmetischen Einfluss, kratzen jedoch am Ego des Spiegelschleifers. Bewertung und Vermeidung siehe Astrotreff Beitrag.
Abgesunkene Kante: Zu erkennen im Foucaulttest als schmale hell leuchtende Kante von 1-3 mm Breite. Noch empfindlicher ist der Linealtest. Sie wird verursacht durch pflügen der Pechhaut über die Spiegelkante. Härteres Pech (z.B. Härte von 28° bei 20°C Raumtemperatur) ist sicherer als weicheres (23°), da es weniger schnell einsinkt. Zügigeres Polieren mit weniger Druck ist sicherer als gar zu langsames mit hohem Druck, da die Pechhaut bei ersterem weniger Zeit hat einzusinken. Überstehendes Pech über den Rand des Werkzeuges sollte abgeschabt werden. Druck über die Kante vermeiden. Maximal 1/2 Striche, da sonst zu viel Kippmoment über die Kante erzeugt wird. Pechhaut nie exzentrisch liegen lassen, da das Pech an der Spiegelkante einsinkt und beim Weiterarbeiten den Rand abhobelt.
Zurückgebliebener Randbereich: (nicht mit abgesunkener Kante verwechseln!). Man spricht oft von einem "abgesunkenem Randbereich", obwohl dieser Begriff etwas irreführend ist, da man meistens nicht den Randbereich abgesenkt hat, sondern stattdessen die Mitte überproportional vertieft hat. Die Folge ist eine meist 3-15 mm breite Randzone (bei großen Spiegeln auch breiter), die einen deutlich längeren Krümmungsradius hat, als der Innenbereich des Spiegels. Das geht häufig damit einher, dass der Randbereich im Polierfortschritt deutlich zurückbleibt. Um dies zu vermeiden, muss die Pechhaut gleichmäßig greifen und man muss versuchen, einen möglichst neutralen Strich zu finden, also die Strichlänge und seitlichen Überhang, die Mitte und Rand gleichviel poliert. Am effektivsten poliert TOT (Pechhaut oben) mit genügend langen Strichen und genug Überhang den Rand mit und integriert ihn in die übrige Fläche (statt Striche auch ruhig kreisende bzw. ovalen Bewegungen). Nicht zu kurze Striche (unter 1/4-Strichen) ohne Überhang machen! Das ist ein sehr häufiger Fehler, der nicht nur von Anfängern gemacht wird!!! Die Pechhaut arbeitet naturgemäß am Rand weniger als an der übrigen Fläche, da sie dort etwas mehr nach außen weg fließen kann. Bei ständig kurzen Strichen wird die Mitte immer mehr vertieft, das heißt, der Krümmungsradius wird in der Mitte immer kürzer, während der Rand mit einem längeren Krümmungsradius zurückbleibt.
Ist der Randbereich einmal zurückgeblieben, dauert es naturgemäß mit konventionellen Methoden recht lange, bis man ihn wieder raus bekommt. Schneller geht es mit gezieltem polieren auf der 80-95% Zone, um den Spiegel wieder auf einen mittleren Krümmungsradius zwischen Mitte und Rand "einzuebnen"
Meine Daumenpolier- Methode: Poliermittel auf den Rand aufpinseln und mit dem Daumen (oder Minitool) direkt innerhalb der Kante polieren (die Kante selbst nicht mitpolieren!). Diese Prozedur hinterlässt eine abgesunkene Zone direkt innerhalb des Randes, die mit der großen Pechhaut wieder geglättet werden muss. Siehe hierzu auch Erläuterungen und Bilder am 60 cm Spiegel und im Detail 50 cm Spiegel Rand korrigieren. Man sollte nicht von der entstandenen Rille erschrecken und zu früh damit aufhören, sonst ist der Effekt zu gering und man zweifelt an den Erfolg der Methode. Am besten solange Daumenpolieren, bis die Schnittweitendifferenz am äußersten Rand genau gleich oder gar kürzer als die der Restfläche ist und erst dann glätten (siehe Astrotreff Beitrag).
Wer vor der Daumenmethode zurückschreckt, kann den gleichen Effekt auch mit einem Minitool oder sog. "Zonenhobel "erreichen. Dies dauert zunächst länger, hinterlässt jedoch weichere Übergänge, wodurch wieder Zeit beim Glätten gespart wird (siehe unten unter Parabolisieren, Feinkorrektur).
Wer eine Pechhaut in voller Spiegelgröße hat ("Fullsize Tool"), kann auch ein sog. Ringtool machen: Beim Pressen die Mitte der Pechhaut mittels zentralem Stern aus z.B. Pergamentpapier oder Klarsichthüllenfolie eindrücken. Somit arbeitet beim Polieren mit Tool oben nur der Außenbereich der Pechhaut. Ausführliche Zusammenstellung der Methoden die siehe Astrotreff. Beitrag "Das leidige Randproblem".
Fortschritt der Politur: Beurteilung der Glasoberfläche mit umgedrehtem Okular als eine starke Lupe und Taschenlampe (siehe Bild). Hierzu muss der Spiegel möglichst sauber sein (siehe Reinigungsprozedur). Löcher (Pits) von der letzten Schleifkörnung sind sehr klein, sie leuchten im Gegenlicht wie Sterne. Ich habe dabei folgende Skala aufgestellt, um den Fortschritt der Politur zu verfolgen:

0. Feine seidenmatte Krateroberfläche. Glänzt nur im streifenden Licht. Ende Feinschliff
1. Glühbirnen Reflex auch bei senkrechtem Lichteinfall deutlich sichtbar, Fläche selbst erscheint noch seidenmatt
2. Mit Lupe im Gegenlicht der Taschenlampe: Erste glänzende Brücken zwischen den Pits
3. Kugelsternhaufen
4. Dichte Milchstraße
5. Mittleres Sternfeld
6. Lockeres Sternfeld
7. Ausgedünntes Sternfeld
8. Vereinzelte Pits
9. Ab und zu Pits noch zu finden
10. Auspoliert.

Am besten gleich nach der ersten Polierstunde mit der Beurteilung anfangen und spätestens alle 2 Stunden den Fortschritt überprüfen. So weiß man am besten, in welchem Winkel man die Lampe halten muss, was Pits sind und was nur Staub oder Fusel. Somit kann man sicher entscheiden, wann der Spiegel auspoliert ist.

Wann ist der Spiegel auspoliert: Auf dem sauberem Spiegel ist der Laserreflex im Dunkeln nur noch sehr schwach sichtbar, im Hellen sieht man gar keinen Reflex mehr. Der Laserreflex muss am Rand gleich schwach wie in der Mitte sein, sonst ist der Rand noch nicht auspoliert!. Mit starker Lupe (Okular) sind im Gegenlicht alle Löcher verschwunden. Man sieht nur noch Fussel und Staub. Ab hier den Spiegel nur noch mit "Sir" ansprechen. Meist poliert der Rand zuletzt aus. Ich persönlich lege zur Sicherheit noch 1-2 Stunden drauf, um wirklich sicher zu sein, dass auch eventuelle Tiefenrisse mit auspoliert sind.
Korrektur: Erst den Spiegel blank machen bis alle Pits verschwunden sind. Erst dann an der Form arbeiten (häufiger Anfängerfehler). Ist der Spiegel schließlich weitestgehend zonenfrei und einigermaßen sphärisch (kein übermäßig zurückgebliebener Randbereich), geht es weiter ans...

Parabolisieren:

Bei einem Parabolspiegel hat die Mitte des Spiegels eine kürzere Schnittweite als der Rand. Die Schnittweitendifferenz zwischen Mitte und Rand des Spiegels beträgt bei mitbewegter Lichtquelle Ds= 1/8* D²/ROC, mit D= Spiegeldurchmesser und ROC= Krümmungsradius = 2*f = doppelte Brennweite. Bei einem Spiegel mit D= 200 mm und f= 1.200 mm ist ROC = 2.400 mm und Ds= 2,08 mm. Ausgehend von einem annäherd sphärischen Spiegel erreicht man dies durch verstärkte Bearbeitung der Mitte, um diese zu vertiefen. Dazu gibt es grundsätzlich zwei mögliche Methoden:

1. Klassische Methode: Die Pechhaut ist gleichgroß wie der Spiegel. Man poliert MOT mit langen Strichen und seitlichem Überhang. Je länger der Strich und je mehr seitlicher Überhang, um so mehr konzentriert sich die Aktion auf die Mitte (genau wie beim Grobschliff). Im Extremfall erhält man ein Loch in der Mitte und der Rest bleibt sphärisch. Ist die Strichführung zu kurz, bleibt der Spiegel sphärisch, oder bekommt im schlimmsten Falle einen zurückgebliebenen Randbereich. Ziel ist es, die richtige Strichlänge und die richtige Variation dieser zu finden, um die Korrektur möglichst gleichmäßig (zonenfrei) zu entwickeln. Um Zonenbildung vorzubeugen, kann man die Pechhaut am Rand sternförmig abknabbern.

2. Subdiameter Sterntool und TOT: Diese Methode eignet sich auch zur Parabolisierung von großen Spiegeln. Ein "Subdiameter Sterntool" ist eine Pechhaut von ca. 35-50% des Spiegeldurchmessers, die zum Rand hin immer breitere Kanäle aufweist (siehe 15 cm Tool auf 36 cm Spiegel, oder 25 cm Tool auf 50 cm Spiegel). So wirkt die Pechhaut in der Mitte am stärksten und zum Rand hin kontinuierlich schwächer. Sie erzeugt einen weicheren Übergang zu den einzelnen Zonen und beugt somit Zonenfehlern vor.

Strichführung: W- Striche TOT zum gleichmäßigen vertiefen der Mitte. Viel Mitte über Mitte höhlt die Mitte stärker aus, exzentrische Striche näher zum Rand bringt mehr Korrektur in die Randzonen.
Kantendruck: Durch einseitigen Druck mit einer Hand auf die Kante der Pechhaut kann der Abtrag auf eine bestimmte Zone konzentriert werden. So lassen sich einzelne Zonen auch mit großer Pechhaut bearbeiten

Foucault Test: Spätestens zum parabolisieren muss man den Foucaulttest verstanden haben. Die Schatten auf der Spiegeloberfläche zeigen Unterschiede des Krümmungsradius an, das heißt Abweichungen von der Sphäre. Man muss sich daher angewöhnen, in "längere" und "kürzere Krümmungsradien" zu denken und nicht in "erhaben" oder "abgesunken". Näheres siehe Foucault Tester und Understanding Foucault. Erst die Integration mittels der Foucault Auswerteprogramme berechnet daraus die absoluten Niveauunterschiede im Glas. Ich empfehle das Programm FigureXP von James Lerch. Zur fotografischen Auswertung der Foucault Bilder das Programm Foucault XL von Horia. Sie hierzu auch Astrotreff Beitrag Fotografische Foucault Messung.

Man kann keine allgemeingültigen Rezepte nennen, wie genau die Strichführung sein muss, um zum Ziel zu kommen, da es zu viele Einflussfaktoren gibt, z.B. Pechhärte, Pechhautbeschaffenheit, Pechhautgröße und Dicke, Raumtemperatur, Poliermittelmenge... Letztendlich ist die Strichführung, die einzelne Spiegelschleifende anwenden, sehr individuell und sie entwickeln ihre eigene Technik und messen in immer kürzeren Intervallen, um zu lernen, wie jeder Strich wirkt. Zum Ende hin ist man mehr mit messen als mit polieren beschäftigt. Dieser Tanz um die letzten Zehntausendstel Millimeter ist wohl die spannendste Phase im Spiegelschleifen überhaupt.

Feinkorrektur: Ist man der Parabelform bereits nahe gekommen, kann man mit der Minitool Methode von Alois die verbleibenden Zonen gezielt korrigieren, ohne Gefahr zu laufen, die Gesamtkurve wieder zu verderben. Hierzu stellt man einen kleinen Polierträger ("Minitool") her, der ca. 2/3 der zu korrigierenden Zonenbreite entspricht (siehe Minitool Herstellung). Mit diesem Tool führt man langsame kreisende Bewegungen entlang der erhabenen Zone aus, bei der immer dieselbe Toolseite zur Spiegelmitte zeigt. Die Amplitude wird so gewählt, dass der Toolrand bis zum Rand der Zone reicht. Im Gegensatz zu hin und her Strichen entlang der Zone bleibt bei den kreisenden Bewegungen die hohe Oberflächenglätte erhalten. Details siehe Astrotreff Beitrag 1 und Beitrag 2.

Lasst knirschen und gutes Gelingen

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