RESUMEN DE TODAS LAS SESIONES DE TRABAJO
El procesamiento del espejo se realizó con una máquina tipo mirror-o-matic., caracterizado por una mesa giratoria y un brazo oscilante sobre el que se fija la herramienta. Este último se puede colocar en diferentes puntos a lo largo del brazo., permitiéndole variar el desplazamiento con respecto al centro del espejo y por lo tanto modular la acción de pulido. Para mejorar la estabilidad del soporte., Se aplicó un disco de material blando a la mesa giratoria., Útil para absorber posibles irregularidades en la superficie de soporte y reducir la probabilidad de generar astigmatismo durante las fases de procesamiento.. A esta medida, Siempre para limitar la aparición del astigmatismo., Se agregó la rotación aleatoria del espejo cada 10 a 15 minutos., una práctica sencilla pero eficaz para distribuir uniformemente las presiones y evitar deformaciones no deseadas de la superficie óptica.
La mesa giratoria gira a aprox. 8 rpm y el brazo oscila aproximadamente 22 veces por minuto.
A continuación se muestra el gráfico con la tendencia de las aberraciones según varían las sesiones de trabajo..
En particular, Se pueden distinguir varias macrofases., que se describirá en detalle en capítulos posteriores:
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- En primer lugar, donde se utilizó una herramienta muy pequeña (30%) con el que se probaron algunas técnicas.
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- un segundo, con herramienta al 75% el diámetro del espejo, en el que comencé a estandarizar la superficie óptica e identificar la posición "neutral" de la herramienta, Capaz de trabajar de manera uniforme y generar la pelota de forma natural..
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- un tercero, un poco experimental, lo que me permitió eliminar las principales aberraciones (astigmatismo y trébol).
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- y el ultimo, siempre con una herramienta 75%, para la última fase de uniformidad superficial y eliminación de residuos esféricos.
Figura 6. Gráfico de la tendencia de las aberraciones durante las sesiones de trabajo.
SESIÓN DE TRABAJO #3
en la sesión de trabajo 3 Se adoptó una técnica específica para la reducción de la aberración esférica primaria mediante el uso de una herramienta de subdiámetro igual a 30% el diámetro del espejo. El enfoque se basó en recorridos tangenciales controlados., diseñado para insistir preferentemente en la "joroba" de la aberración esférica, maximizar la acción abrasiva en la región donde la desviación del perfil ideal era más evidente. en realidad, en esta sesión de trabajo específica, el objetivo principal era entender si era capaz de predecir el resultado de una sesión de trabajo, tenga en cuenta la configuración de la máquina. Un proceso u otro hubiera resultado indiferente dado el objetivo de la sesión, pero mientras estaba en eso decidí configurar los movimientos de la cámara de tal manera que al menos redujera la cantidad de aberración esférica..
Figura 7. Sesión de trabajo descrita (re:30%)
La zona de mecanizado se definió entre el radio 75 mm y el radio 195 mm, y se espera una excavación máxima alrededor 135 mm. Dado que una herramienta suele tener una eficacia real limitada a 65% de su radio operativo, fue necesario calibrar cuidadosamente la posición de las oscilaciones. El área correspondiente a 60-65% Por lo tanto, el radio de la herramienta se hizo coincidir con i. 75 mm desde el centro del espejo en la posición más interna, mientras que en la excursión máxima del brazo de trabajo esta región útil debe haber estado aproximadamente a 195 mm.
Figura 8. Configuración de parámetros de la máquina
A continuación se muestra la imagen del perfil de error con respecto a la esfera presente en la sesión. 2, con líneas superpuestas que indican el área de trabajo establecida. Las líneas verdes discontinuas indican los bordes de la herramienta., las líneas naranjas el área al 65% del radio de la herramienta y la línea roja, el área esperada de mayor trabajo.
Este ajuste permitió definir con precisión el volumen de material a eliminar a lo largo del perfil radial., conseguir una excavación que, como se muestra en el mapa a continuación, se desarrolló exactamente en el rango esperado. La siguiente imagen representa la diferencia entre la medición de la sesión. 3 y la medición realizada en sesión 2, es decir, representa exactamente el volumen de vidrio retirado durante la sesión de trabajo..
Figura 11 Imágenes del cristal retirado durante la sesión de trabajo. #3.
Además de confirmar la coherencia entre la predicción y el resultado obtenido, El experimento también proporcionó una estimación válida de la capacidad de eliminación de herramientas., cuantificar la eliminación en términos de nm/min (8 nm/min con 2 kg de peso en la herramienta), datos fundamentales para la planificación de procesos posteriores.
Esta configuración particular de la máquina no es ideal para el procesamiento continuo, ya que tiende a excavar de una manera muy específica alrededor del área de 135 mm desde el eje del espejo., y no trabajar idealmente en toda la superficie. también, el pequeño tamaño de la herramienta (30%) no logró mejorar el astigmatismo en lo más mínimo, ni el trébol, ni las otras aberraciones. Para mejorar toda la superficie y seguir hacia una buena esfera decidí continuar con una herramienta más grande 75%.
SESIÓN DE TRABAJO CON HERRAMIENTA 75%
Algunas consideraciones sobre las sesiones de trabajo realizadas con la herramienta de dimensiones iguales a 75% el diámetro del espejo.
En todas estas sesiones trabajé de forma casi "poste fijo", es decir, con la herramienta prácticamente parada en una posición determinada y sólo dejándola libre para girar.. Quiero decir como si estuviera arreglado después, porque en realidad siempre dejo al brazo oscilante de la máquina un recorrido de unos 25/30mm, esto es para evitar que el filo de la herramienta pase siempre por la misma zona del espejo, creando ranuras.. También varié el desplazamiento radial de la herramienta con respecto al centro del espejo cada vez. 10/15 min aproximadamente en un rango entre 0 y 20 mm también para evitar errores zonales.
Figura 12. Configuración de parámetros de la máquina con al. herramienta 75%
La herramienta sobresalía del borde del espejo para dar vueltas. 18/20% del diámetro de la herramienta.
Esta posición (también sugerido por el programa PolSim y verificado experimentalmente) permite trabajar toda la superficie de manera uniforme.
Figura 13. Simulación de pulido mediante el software PolSim
A continuación se muestra el gráfico del avance de las principales aberraciones durante las sesiones de trabajo.. Como se puede observar, el grado de astigmatismo no varió durante las sesiones de trabajo., mientras que el trébol mostró una mejora muy leve pero constante. La esférica también muestra una tendencia de mejora, excepto en aquellas sesiones resaltadas por el círculo, durante el cual varié el borde de la herramienta para identificar la posición "neutral", es decir, esa posición de la herramienta, que ahueca uniformemente el espejo, dirigiéndolo naturalmente hacia la esfera. Durante todas estas sesiones también se constata una mejora constante del esférico terciario, coma y astigmatismo secundario.
REDUCCIÓN DEL ASTIGMATISMO Y TRÉBOL
A pesar del uso de una herramienta igual a 75% el diámetro del espejo, montado en poste fijo con una descentralización diseñada para obtener un mecanizado neutro, el astigmatismo presente en la superficie no mostró signos de mejorar, mientras que el trébol mostró sólo una evolución mínima. Después de numerosos intentos, Decidí explotar un fenómeno generalmente no deseado a mi favor.: La aparición espontánea de astigmatismo cuando el espejo no descansa uniformemente sobre la superficie giratoria de la máquina.. Entonces pensé, introducir artificialmente soportes no uniformes (con cuñas) forzar la aparición de un astigmatismo opuesto al existente.
Realicé muchas pruebas usándolos como cuñas., gomas (grandes y pequeños) férulas de plástico (largo, ancho, termina, corte), pero obtuve el mejor resultado con cuñas de goma en forma de media luna, colocado cerca del borde del espejo y en correspondencia con los picos de astigmatismo.
Esta configuración induce una ligera deformación del espejo., elevando precisamente las áreas "altas" de astigmatismo, lo que obliga a la herramienta a trabajar intensamente en esas áreas. A continuación se muestra un ejemplo de cómo se dispusieron los dos espesores en forma de media luna antes de una sesión de trabajo y la consiguiente excavación en el espejo después de la sesión.. Está claro que la aberración principalmente corregida fue el astigmatismo..
Figura 15. A la izquierda las almohadillas de goma utilizadas para el Astig.. A la derecha, imagen de las zonas más excavadas..
Para el trébol adopté un enfoque similar., pero en lugar de dos espesores, Usé tres gomas más pequeñas., colocándolos en los puntos correspondientes a las zonas "altas" de aberración. En caso de que el astigmatismo y el trébol estuvieran presentes simultáneamente, Los tres soportes se dispusieron siguiendo los picos de las aberraciones combinadas..
A continuación se muestra un ejemplo de cómo se dispusieron los tres espesores antes de una sesión de trabajo y la consiguiente excavación en el espejo después de la sesión.. En este caso se corrigieron principalmente el trébol y el astigmatismo.. También se corrigió el astigmatismo y no sólo exclusivamente del trébol, porque los apoyos no estaban dispuestos en un triángulo equilátero, pero deliberadamente a lo largo de un triángulo alargado alineado precisamente en la dirección del astigmatismo. De esta manera logré reducir ambas aberraciones..
Figura 16. A la izquierda las almohadillas de goma utilizadas para el Trif.. A la derecha, imagen de las zonas más excavadas..
El procesamiento siempre se realizó con una herramienta. 75% del diámetro en poste fijo con descentralización neutra, para mantener una acción de excavación predecible.
Iteración tras iteración, este método me permitió reducir progresivamente tanto el astigmatismo como el trébol, mientras que en paralelo eliminé la aberración esférica, acercándose de forma estable y continua a la forma esférica deseada.
Bajo la tendencia de las aberraciones mientras continúan las sesiones de trabajo. Es evidente desde el momento en que comencé a colocar las calzas debajo del espejo. (de la sesión #13 a la sesión #25), el astigmatismo y las aberraciones trébol comenzaron a disminuir significativamente hasta casi nada.
ÚLTIMAS SESIONES Y LLEGANDO A LA ESFERA
Las últimas sesiones de procesamiento estuvieron dedicadas a la uniformidad de la superficie óptica y la eliminación completa de los residuos esféricos..
Durante estas fases más delicadas, el espejo se rotaba periódicamente sobre su superficie de soporte para mantener bajo control las principales aberraciones: astigmatismo, coma y la característica deformación en forma de hoja de trébol que puede surgir cuando las presiones no son perfectamente simétricas.
A continuación se muestra una imagen del Ronchi a prueba. 4 litros/mm: la presencia de líneas rectas y regulares atestigua el logro de una esfera bien corregida, uniforme hasta el borde.
Al mismo tiempo se obtuvieron numerosos interferogramas., uno de los cuales se muestra a continuación. También en este caso la linealidad de las franjas es un claro indicador de la buena calidad de la figura óptica..
Se adquirieron decenas de interferogramas, También girando el espejo para eliminar los astigmatismos de la configuración de medición..
El promedio de muchos interferogramas adquiridos., se muestra a continuación, Proporciona una evaluación fiable y estable de la forma final lograda..
Ahora que se ha alcanzado una buena esfera, es posible pasar a la fase de parabolización.