Tipps und Tricks

Tips and tricks for mirror making
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Tool:

For grinding and polishing the mirror, a counterpart is required, generally called grinding tool. It must be thick and stable enough to maintain its shape, water-resistant, and must not crumble or scratch the mirror during fine grinding and polishing. The following types have proven effective:

A glass tool of sufficient thickness. This can be used for coarse grinding, fine grinding, and polishing. For 6 to 10-inch mirrors, it usually has the same diameter as the mirror; for 12-inch and larger mirrors, smaller tools (60-100% of the mirror diameter) are often used for cost reasons. These so-called "subdiameter tools" work just as well, but require an adjusted operating technique.
Granite tool. Works just as well as a glass one for coarse grinding, fine grinding, and polishing, so you only need one tool for all stages. They are often available in hardware stores already round, in 30 or 40 cm diameter and 3 cm thickness, as "paving slabs" or "stepping stones." See 30 cm coarse grinding on Granite Tool. You can cut them to the appropriate diameter with an angle grinder, or have them cut by a stonemason. See 20 cm mirror with 20 cm Granite Tool. Kurt shows how to cut them to size (observe safety precautions!). Of course, it also works without a rotating disc; it doesn't have to be perfectly round. This 27x3 cm Granite Tool works just as well. For larger tools, you can grind grooves into them to prevent suction or aquaplaning (see 46x3 cm Granite Tool). Hoging out the mirror is made easier if you roughly pre-grind the front of the tool into a convex shape with an angle grinder. This makes the center of the mirror more effectively hollowed out.
Grinding disc made from porcelain stoneware tile. Instead of granite, the tool can also be cut from a large and sufficiently thick porcelain stoneware tile (see 24x2 cm porcelain stoneware tool ). Porcelain stoneware is more homogeneous and does not crumble.
Tile/epoxy sandwich: Several thin porcelain tiles are rounded off with a grinder and glued together with epoxy to achieve the required overall thickness. The thickness of the top layer must be greater than the sagitta of the mirrror. See example .
Plaster/tile tool made from super-hard industrial plaster or dental plaster and ceramic or porcelain tiles. Waterproof plaster is essential, as the tool will get wet. Ordinary construction plaster is unsuitable. See, for example, the instructions for making the 45 cm industrial plaster/ceramic tile tool for my 24-inch monitor, or the instructions by Berthold Hamburger. For making it without epoxy, see the instructions by Richard Schwartz: Word file. Instead of ceramic tiles, you can also use glass tiles, which you can cut from a glass sheet using a glass cutter. See the 35 cm dental plaster/glass tile tool. This is well-suited for preground or premilled blanks.
Tile adhesive/tile tool: Instead of expensive dental plaster, you can also use tile adhesive or concrete. However, the tool must be very well sealed with epoxy or similar, as tile adhesive and concrete contains sand that can crumble onto the mirror during fine grinding. Achim Strnad makes his tile tools as a sandwich of two large porcelain tiles with tile adhesive. Here are his instructions.
For hollowing out only: Steel flange, barbell weight, brass block (image by Martin Dietzel), pre-curved tool with epoxy-bonded steel washers or similar, approximately 25-35% of the mirror diameter. Method: Tool on Top (TOT) and apply strong pressure to the center. After hollowing out, you can continue with a convex fitting tool.

Rough Grinding:

The first step involves using coarse silicon carbide, or simply "grit" (grain size #80, #60 for larger mirrors), to create the necessary depression in the blank. The sagitta t (depression in the center) is calculated as: t = ROC - √(ROC² ^- 1/4 * D² ⁾ where ROC = radius of curvature = 2 * focal length and D = mirror diameter.

Example: A mirror with a diameter of D=250 mm and an aperture ratio of f/5 has a focal length of f=1250 mm and therefore a radius of curvature of ROC=2500 mm. The sagitta is calculated as t=3.13 mm.

Details on determining and measuring the sagitta using calipers or a lamp test can be found here.
Images of rough and fine grinding are available here.

Preparation: Bevel the mirror with a whetstone; otherwise, the edges will chip during grinding. A 1-2 mm bevel is o.k.
Stroke technique: Mirror on Top (MOT), using the longest possible stroke with the largest possible lateral overhang. Instead of strokes, sweeping circular or oval movements are even more effective, as the mirror remains in constant motion (less "stop and go").
Method of operation: Fast grinding with sufficient pressure, but in such a way, that the mirror does not tip over (risk of glass breakage).
Consistency: A mushy slurry of carbide and water. Too much water will squeeze out the powder, wasting it. Don't apply too much abrasive. About 1/3 teaspoon is sufficient for an 8-inch mirror. When in doubt, use less rather than too much.
Reloading: Wipe off the grinding slurry (e.g., with a sponge cloth) and add new powder as soon as the noise subsides. It should grind loudly! Prolonged grinding of the used carbide is a waste of time.
Create a spherical shape: Just before reaching the desired depth, continue grinding with less overhang. If the final depth has already been reached or even exceeded, turn the disc over and, with the tool on top (TOT), make mirror and tool matching using mainly 1/3 strokes to achieve the desired spherical shape. At the end of the rough grinding, the curvature should extend almost to the outermost edge (hold a ruler across it). A 1-3 mm edge may remain unworked. This small rest can be finished with the next grit. This also prevents larger fractures caused by the coarse K80 grit.
Bevel: To prevent cracks at the edge, a bevel must be ground into the emerging mirror. A grindstone (such as a "scythe stone") is suitable for this. Regrind the edge as needed towards the end of the rough grinding process. When transitioning to the fine grinding, also grind a bevel into the tool itself, as otherwise, scratches from breaking glass fragments are likely.
Rounding the edge: If the edge is too rough, you can round it using a strip of metal and some abrasive (80 or 180 grit works well). Wet the metal strip, apply the abrasive, and repeatedly pull it back and forth along the circumference (see image of rounding off the edge , image of before/after comparison). See the presentation in the Astrotref forum for details.
Disposal of the grinding paste: Never simply pour all the grinding paste down the drain! The grinding paste is heavy like sand, settles in the siphon, and clogs the drain in larger quantities. After each use, I wipe the carbide paste off the mirror and tool with a sponge cloth and wring it out in a bucket of water. Finally, I only empty the water from the bucket; the settled carbide paste goes into the trash, and only the residue is rinsed away.

Larger mirrors are often pregenedated with an angle grinder to save time, effort, and abrasives (observe safety precautions!). See details under 14" ultra-thin mirror.

Fine Grinding:

The fine grinding process serves to smooth the surface without significantly altering the existing radius of curvature. Each finer grit is used until the pits created by the previous grit are completely removed.

Grit zises: You don't need to use every grit number, as each grit is a conglomerate of different-sized grains that scatter to some extent. A gradation of #80, #180, #320, #500 (or Microgrit WCA 15 m ), #800 (or Microgrit WCA 9 m ), and #1200 (or Microgrit WCA 5+3 m ) is sufficient. You can even use fewer grits and simply grind each step for a longer time. Advantage: You don't need to clean your work area too often, and it's easier to determine when a particular grit has been ground out.
Neutral stroke: Movement and pressure distribution are equally applied to the center and edge of the mirror. This keeps the radius of curvature constant, allowing the mirror and tool to adapt better and better, ultimately becoming perfectly spherical.
Alternating between MOT and TOT: This ensures that the surface is grpound evenly at the edge and in the center. The most common beginner mistake is exclusively using MOT grinding. This overgrinds the center, deepening it while the edge receives comparatively little action. As a result, during subsequent polishing, the edge may never be properly polished.
Subdiameter tool: The grinding tool doesn't necessarily has to be the same size as the mirror. Any smaller diameter between 60 and 100% of the mirror's size will work. In this case, only tool on top (TOT) grinding is performed. The felt-tip pen test (Sharpie test) also helps here to find the "neutral stroke." Short stokes predominantly over the center of the mirror hollow out the mirror further, while more eccentric strokes with a greater lateral overhang flatten the curve.
Stroke pattern: With a full size tool primarily use 1/3-1/2 strokes or circular/oval movements with approximately 1/4 to 1/2 lateral overhang. Vary the stroke length and lateral overhang (e.g., W-strokes) to better compensate for any deviations from the desired sphere. With subdiameter tool grind exclusively TOT with sufficient lateral overhang (see 40 cm tool on 60 cm mirror videos).
Don't forget to rotate the mirror and tool to avoid asymmetries (astigmatism).
Method: Here too, grind quickly with medium pressure, but not too hastily, so you don't lose control and the mirror wobbles or tips over. The glass has to be always be in full contact with the surface. From grit size 600 or 15 µm upwards, apply less pressure to avoid scratches. With the very finest grits, the weight of the mirror and your hand is sufficient.
Refilling: Use powder sparingly, as excess abrasive is simply pushed out to the edge unused and thus wasted. Do not over-grind the powder; always add fresh powder promptly. Refill even the fine grits after a maximum of 3 minutes. Wipe off the used abrasive mixture with a sponge, sponge cloth, or similar. This prevents the newly applied powder from becoming clogged with the old mixture.
Prevent sticking: As soon as the grinding resistance noticeably increases, sprinkle on some water. If the resistance increases significantly again after a short time, the abrasive is completely worn out. Separate the discs and reload them. Do not try to force the worn-out abrasive to last indefinitely, as the resistance will eventually increase dramatically due to water evaporation until it sticks (piston seizure). Especially with the finest grits, never let the discs stick together; always keep them moving.
To separate stuck discs: Place the bottom disk in cold water and pour hot water over the top one. Repeat this several times until they separate on their own or with moderate pressure. If that doesn't work, let them soak in water for a longer period. No rushing! No force!
Check for contact: Make a cross with a waterproof marker on the mirror and grinding tool and observe whether it disappears evenly. With equally sized disks, after one batch of MOT and one batch of TOT with 1/3 of a stroke, the cross should be almost completely gone or become at least uniformly fainter. This indicates that mirror and tool have uniform contact and are therefore sufficiently spherical. If the marker line remains in the center of the mirror, there is a depression in the middle; if it remains at the edge, the edge has no contact and therefore a larger radius of curvature (turned dowwn edge). With a subdiameter tool grind exclusively with TOT using 1/3 to almost 1/2 strokes and a 1/3 lateral overhang.
When is a particular grit ground out? Each grit grade contains a certain proportion of coarser grains. Therefore, when viewing with a magnifying glass (or an inverted eyepiece), you will see larger pits than average on the surface. This is normal. The grit is ground through, when all the holes from the previous grit have been grind away. To determine this, you can mark some particularly large ones using the following method:
Transition to the next grit size: Locate near the edge a large pit with a magnifying glass, mark it on the chamfer, and observe while grinding how it slowly disappears. Once this pit is grind away, the entire surface is done.
When is the mirror completely ground out? After using Microgrit 9 µm or silicone carbide #800, the surface appears uniformly satin-matte under strong magnification (eyepiece) without any large pits. In grazing light, the edge and center shine equally brightly. To save polishing time, it is advisable to further refine the surface with Microgrit 5 µm (approx. grit #1200) and Microgrit 3 µm (approx. grit #1400). 20-30 minutes with 5 µm (approx. 10 wets) and 20-30 minutes with 3 µm are sufficient; excessively long grinding with these fine grits just increases the risk of scratches and sticking.
Grind flat the mirror back: The mirror needs a rotationally symmetrical back surface so that the deformation during processing remains uniform, or more precisely, rotationally symmetrical. With a cylindrical, saddle-shaped, or otherwise irregular back surface, the raised areas will always print through at the same points from the back, risking astigmatism on the front surface of the glass. The thinner and larger the mirror, the more pronounced this effect becomes. Grinding the back side can be performed on a similarly sized or larger disc of glass, granite, or porcelain tile. It doesn't need to be perfectly flat with "optical precision"; it's sufficient, if the back surface makes contact with the counter-disc everywhere – to by seen by the even material removal using a felt-tip pen test. (See details in Munich Planschleif- Marathon , Borofloat Pizza flat grinding, or 13" back planing , or with mirror on top (MOT) on an oversized window pane without rotating it, see description by Alois in Astigmatism: Mirror back not quite flat! (The shape of the window pane doesn't matter, it doesn't have to be round).

Polishing:

The sole purpose of polishing is, to remove the pits left over from the fine grinding process. For this, a 4-8 mm thick layer of pitch is poured onto the tool and fitted to the mirror. See the image description for the pitch lap preparation. During the process, the polishing particles are partially pressed into the pitch and cut through the glass like tens of thousands of microscopic knives. The goal is to choose the pitch layer shape and working method so that the center and the edge are polished to the same degree, thus ensuring the mirror remains spherical.

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...

Parabolizing:

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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