L’outil segmenté en céramique

Application à la taille des miroirs astronomiques d’amateur

Charles Rydel, 29/11/2003

Plan de la présentation

• La méthode classique

• Ses problèmes

• Présentation d’une alternative

• Particularité de l’outil segmenté

• Rendements comparés

• Coût de l’outil segmenté

• Conclusions

La méthode classique

• Elle est décrite dans la CTA de J.Texereau

• L’outil comme le miroir, est un bloc de verre.

• On utilise une gamme d’abrasif décroissant:– 80 Ebauchage– 120 & 180 Réunissage– 280, 400 & 600 Doucissage– W8… Présentation au polissage

• Quand il n’y a plus ni piqûres ni rayures

on polit à la poix, puis on parabolise.

Les problèmes généraux

• Le coût de l’outil est proche de celui d’un miroir de même diamètre.

• Elle est lente: 5-6h d’ébauchage pour un 200mm ouvert à F6 (Texereau)

• 12h 250mm F6 (volume 2x)

• Mais il y a 50 ans, il n’existait pas vraiment d’autres solutions!

Les problèmes du particulier

• Il doit investir dans un outil.• Son coût est proche de celui du miroir

au delà de 200mm.• Il n’est pas rentabilisé s’il n’est pas emprunté à un

club.• Il n’est pas rentabilisé si l’amateur ne veut réaliser

qu’un miroir.• Pas compétitif avec un achat neuf (150) ou occasion

(200).

Les problèmes des clubs.

• Les outils épais en verre (donc pérennes) coûtent le prix d’un miroir.

• ils sont dispersés dans la nature.• Il n’y a pas d’argent pour en acheter.• Il sont immobilisé au polissage 50% du

temps et ne servent plus à l’ébauchage.• Il faut gérer une file d’attente.• Peut-on décaler des adhésions à la SAF?• Une autre solution doit être envisagée!

Les grands télescopes

• L’outil en verre est un investissement considérable au delà de 300mm.

• Investissement peu rentable.

• Il est très lourd, peu maniable.

• Une autre solution doit être envisagée

L’outil céramique segmenté

• Un outil réalisable chez soi.

• Un outil performant.• Un outil peu coûteux.• Géré par l’utilisateur.

Un outil réalisable chez soi.

• L’outil peut être décomposé en trois constituants :– L’embase

• Platre/ciment blanc/Staturoc

– Les carreaux• Céramique/verre

– La colle• A carreau, époxy ou pas du tout !

Un outil réalisable chez soi.• Le plâtre, pas cher mais…

– Long à sécher.– Doit être vernis pour être étanche.– Fragile, il s’effrite à la longue

• Le ciment blanc, pas cher mais…– Doit être vernis– Moins fragile que le plâtre– Additif anti-humidité

• Le Staturoc, plus cher mais …– 100% étanche– Prise très rapide (5mn)– Très résistant et dur comme du …roc.

Un outil réalisable chez soi.

Un outil réalisable chez soi.• Les carreaux:

– Grés-ceram (économique)

– Verre (rassurant)

• Le collage:– Colle à carreau (sur ciment)

– Araldite/époxy (sur Staturoc)• Super résistant

• Très fin

– Arcanson (colle d’opticien)• Rechargeable facilement

– Moulé dans la masse• Comme un outil en verre

Le polissoir• Le Staturoc est moulé sur le miroir.

• Il est réalisé en plus de l’outil.

• L’outil est donc utilisable durant le polissage.

• Un outil spécial permet ensuite de récupérer la poix afin qu’elle resserve ultérieurement.– C’est un fer à souder avec une petite pelle

accrochée à la panne.– Elle décolle les carreaux de poix par la chaleur

à la manière du fer qui permet de réaliser les tranchées du polissoir.

Particularités de l’outil segmenté

• L’outil se remplit de 80.

• Le 80 est récupéré au réunissage quand on retourne outil et miroir.

• Il ne faut surtout pas rincer l’outil! Seulement le miroir.

• Le carbo circule et les séchées sont plus longues, l’efficacité plus grande.

• Utiliser du savon avec l’eau à partir du 280.

Utilisation d’un poids

• Un poids améliore la vitesse de taille dans le rapport des poids.– 6,6Kg/2,6Kg = 2,5 rapport 2,7 sur mm/h

• Il accélère le réunissage au 120.• Il élimine rapidement les piqûres à fond plat.• Il génère un super état de surface au C400

et au-delà (outil dessus).• Il permet de gagner du temps et de l’énergie.• La rotation des postes de travail est plus

rapide.

Comparaison verre/outil segmenté

• On compare le temps qu’il faudrait pour enlever la même quantité de verre avec les deux techniques. Exemple :– Miroir de 180mm à F8 avec outil en verre 6h– Quel temps pour un 250 F7 ?– Le volume de verre est trois fois plus grand, le

temps sera de 18H…– Faisons un calcul plus précis

Comparaison verre/outil segmenté• On tient compte des différence de pression.

• Le volume de verre est 3x plus grand: (250mm F7 au lieu de 180 F8)

• On trouve que le temps est « seulement » de 14,66H.

• Le 250 F7 à été creusé et réuni au 120 en: 7,75H

• Soit presque un rapport 2.

• Mais le 180 n’a pas subit le 120.

• Et le 250 sans poids durant une heure…

Le coût pour un particulier

• 5Kg de Staturoc 25 €

• 0,4m² de carrelage 100x100x8,5 13 €

• Un pince perroquet 7 €

• 25 ml d'Araldite 10 € ?

• Divers 10 €

• Total 65 €

• Pour 2 outils

Coût pour un club

• CDC:– Réaliser 6 outils et 6 polissoirs 250mm Staturoc– Pouvoir réutiliser l’outil 2, 3 ou 6 fois– La flèche est de 2,5mm (F=6,25)– Carrelage céramique e=8,5 mm collé

Coût pour un club• 30Kg de Staturoc 140 € • 0,4m² de carrelage 13 € • Un pince perroquet 7 €• 50 ml d'Araldite 20 € ? • Divers 20 € • Total 200 € • Pour 2x6 outils utilisés 3 fois chacun = 45mm de verre.• alors 200 € /(3x6)= <12 € pour un couple• Si on recharge alors 6,5 € d’outil par miroir.• Si seulement 2 miroir/outil 200/(2x6)=17 € • Si on recharge 9-10 € d’outil par miroir.

Résultats 

Miroir de 258 mm F/6.8 Activité Temps F/D Nota

Ebauchage 80 4H45 6,14 Courses décentrées Cordon de 5mm, trou au centre.

Réunissage 120 3H00 6.8 Perdu 0,1mm sur sphéro.Plus de cordon. Surface OK

Suite 180 1h15 7 Plus de cassures

Doucissage 280 1h10 7 Reste qq piqûres. surface OK

Suite 320 0h10 7 Déterioration, retour 280

280 n°2 0h30 7,026 2h20 mais en fait 4h30h en comptant les temps morts. 

Suite 400 0h52  

Suite 600 0h28 7.026

W8 0h30 6.78Mise à focale au W6

Conclusions• L’outil segmenté divise par 2 le temps

d’exécution d’un miroir.

• Le coût est bas: 6-17 € / miroir

• Le déploiement est meilleur avec la céramique qu’avec le verre pour une même somme investit:– 6 outils comparés à 2 en verre.– Pas d’immobilisation au polissage

• Mais demande + d’encadrement

• Merci de votre attention!