Coelum Astronomia 214 - 2017 - Page 150

150

Coelum Astronomia

Sopra. Progettazione della cella a 27 punti di appoggio con il programma a elementi finiti PLOP e a destra schema degli appoggi.

altro che quella sabbia tagliente della carta abrasiva che si può trovare sotto forma di polvere, miscelata con un po’ di acqua. Lo sfregamento delle due superfici con interposto il carborundum serve a smerigliare lo specchio; se i movimenti saranno casuali, allora le due superfici a contatto tenderanno ad assumere una superficie sferica perfetta, poiché eventuali disuniformità tenderanno prima a levigarsi.

Per la smerigliatura si parte da abrasivi aventi grana relativamente grossa, tipo il “carborundum 60” che è costituito da grani di circa 200 micron di diametro, per poi utilizzare via via grane sempre più fini, fino al “carborundum 2000” che ha grani di circa 5 micron di diametro.

Con il primo abrasivo di grana 60 abbiamo lavorato 15 ore per rendere lo specchio uniforme e togliere le asperità introdotte dalla piegatura in forno, mentre con i successivi sette abrasivi sono state necessarie mediamente 5 ore per abrasivo, per eliminare i segni di smerigliatura della grana più grossa prima di passare alla grana successiva più fine. In totale questa fase è durata quindi 50 ore di lavoro effettivo in due. Considerando anche le fasi di preparazione, questo tempo va quasi raddoppiato: risulta fondamentale infatti seguire procedure di pulizia quasi maniacali per evitare di graffiare il vetro, sul quale neanche un granello della grana più grossa deve essere presente quando si passa alla grana più fine – ad esempio cambiandosi i vestiti e lavando con cura lo specchio, l’utensile, le spugnette, il tavolino di lavoro e in alcuni casi ricoprendo con teli di plastica il soffitto del box per evitare che cadano micro-particelle.

Al termine della smerigliatura si è prossimi ad avere una superficie quasi lucida, tanto che a occhio nudo la superficie vetrosa ha un aspetto opaco extra uniforme e non sono visibili i micro solchi dell’ultima grana utilizzata. Siamo però ancora ben lontani dall’avere una superficie lucida.

La seconda fase della lavorazione, che è appunto la lucidatura, viene effettuata sempre sfregando lo specchio sopra l’utensile, interponendo però una polvere lucidante, sempre diluita in acqua. Abbiamo usato ossido di cerio con granulometria tra uno e due micron dopo aver ricoperto l’utensile con dei pad ottici che si utilizzano proprio nell’industria ottica per la lucidatura delle lenti.

Questa seconda fase è risultata molto faticosa, poiché l’attrito tra le due superfici era molto alto, tanto che dopo un’ora di lavoro è necessario fare una lunga pausa, o meglio riprendere il giorno successivo. Lo specchio ha iniziato a lucidarsi inizialmente in centro per proseguire verso il bordo. La lucidatura, come la smerigliatura, è stata effettuata sempre muovendo lo specchio a faccia in giù sopra l’utensile che costituiva il piano di lavoro.

Momento cruciale è sempre il primo controllo al banco ottico, nel caso specifico con un reticolo di Ronchi da 5 linee al millimetro: le frange sono risultate sufficientemente regolari e diritte per i 900 millimetri centrali dello specchio, sinonimo di una superficie quasi sferica, mentre purtroppo negli ultimi 50 mm al bordo le frange si piegavano moltissimo quasi scomparendo, indice che il bordo dello specchio era terribilmente ribattuto di qualche micron in questa zona. Recuperare lo specchio voleva dire scavare tutto il resto dello specchio per qualche micron per raccordarsi alla forma del bordo. L’impresa era pressoché impossibile, tanto che dopo 10 ore di vani tentativi abbiamo desistito.

Ma perché lo specchio aveva assunto quella forma? Causa molto plausibile era l’aver utilizzato un utensile un po’ più piccolo dello specchio, mentre sarebbe stato forse meglio un utensile anche del 20% o 30% più grande.

Nel frattempo erano passati 2 anni da quando avevamo iniziato a preparare lo specchio primario...