Тема: Люблю цю справу! (Прочитано 10473 раз)

clavutich

В суботу спостерігав за більш спокійної атмосфери. Дифракційна картина була помітна, диск Ері і одне кільце, все як повинно бути. Хоча і при мінімальному розфокусі помітно, що пляма не кругла, а трішки овальна, хоча, можливо, це й не точність юстування.

Все таки загорівся ідеєю зробити камеру для напилення алюмінію. Тому прохання, в кого є які посилання на гарні ресурси по цій темі, чи можливо література в електронному вигляді, буду дуже вдячний

ds40a

Круто ви взялися за справу

Бажаю успіхів!

https://www.youtube.com/results?search_query=diy+vacuum+chamber+for+mirror

rgb

Непогано про алюмінування в книзі Стронга "Техника физического эксперимента".В интернетi я бачив цю книгу.Сам Стронг був iнiцiатором вакуумного алюмiнування,створював установки,алюмiнував,навiть невелику параболiзацiю робив,змiнюючи товщину шару алюмiнiю по вiдповiдному закону.

ds40a

Для алюмінування дзеркала телескопа діаметром до 400 мм потрібен вакуумний насос, який забезпечує достатньо глибокий вакуум для якісного напилення алюмінію. Основні вимоги для вакуумної системи в такому процесі:

1. Рівень вакууму (глибина):
Щоб покриття алюмінію було якісним, потрібен високий вакуум — не гірший, ніж 10⁻⁴...10⁻⁵ Торр (0,01...0,001 Па).
Як правило, спочатку використовується форвакуумний (ротаційний) насос для досягнення попереднього вакууму (1...0,01 Торр).
Далі підключається дифузійний насос або турбомолекулярний насос для отримання глибокого вакууму.
2. Вибір типу насосів:
Форвакуумний (попередній) насос:
Потрібен для викачування основної маси повітря з вакуумної камери.
Підходять ротаційно-пластинчасті (масляні) вакуумні насоси з продуктивністю не менше 8–12 м³/год (для камери такого розміру).
Глибокий вакуум:
Найчастіше використовують дифузійний насос або турбомолекулярний насос.
Для дзеркал до 400 мм досить насоса з продуктивністю 150–300 л/с (за повітрям).
3. Конкретні приклади
Комбінована пара:
Форвакуумний насос: наприклад, Edwards E2M18 (~17 м³/год)
Дифузійний насос: наприклад, Edwards Diffstak 63/150 (~150 л/с)
Або турбомолекулярний насос (наприклад, Pfeiffer HiPace 300).
4. Рекомендації:
Для невеликих дзеркал (до 400 мм) камера вийде близько 70–120 літрів.
Необхідний робочий тиск для алюмінування — не вище 5×10⁻⁵ Торр.
Для аматорських цілей часто використовують б/у промислові вакуумні насоси.
Не забувайте про масловіддільники, вакуумметри (типу Penning/Pirani), шиберні/клапанні крани.
Підсумок:
Мінімальний комплект:

Ротаційно-пластинчастий форвакуумний насос, ≥8 м³/год.
Дифузійний або турбомолекулярний насос, ≥150 л/с.
Вакуумметр для контролю тиску.
Альтернативний, економ-варіант:
Для експериментів можна спробувати лише потужний ротаційний насос (до 0,01 Торр), однак якість напилення може бути низькою через недостатній вакуум.

ШІ рекомендує обладнання для України:

1. Типова комбінація для України:
Для якісного алюмінування обов’язково потрібен не лише форвакуумний насос, а й насос глибокого вакууму (дифузійний або турбомолекулярний).

1) Форвакуумний насос (ротаційно-пластинчастий масляний):
Продуктивність: 8–16 м³/год (це ~130–270 літрів/хв).
Доступні моделі на вторинному ринку:
НВР-5Д (Насос вакуумний ротаційний 5Д) — продуктивність 5 л/сек (~18 м³/год)
НВР-8Д, НВР-16Д — більша продуктивність
Ці насоси широко використовуються в лабораторіях і наукових установах, тому їх ще можна знайти на OLX, Prom.ua, вторинному ринку обладнання.

2) Дифузійний насос (насос глибокого вакууму):
Продуктивність: від 100 до 300 л/сек достатньо для камери для 400мм дзеркала.
Можливі варіанти:
ДН-160, ДН-250 (радянські моделі) — дуже поширені на вторинному ринку.
Edwards, Leybold, Pfeiffer (західні моделі, якщо знайдете б/у).
3) Турбомолекулярний насос (альтернатива дорогим дифузійним):
Нового — дорого.
Можна шукати б/у Varian Turbo-V, Pfeiffer HiPace і т.п., але треба до них контролери.
Для домашніх умов це рідко застосовується через вартість.
2. Вакуумметр:
Для контролю тиску — обов’язково термопарний/піраніновий вакуумметр (десятки-стотисячні долі Торр), іонізаційний (Пеннінга) для контролю глибокого вакууму.
Схема підключення:
Форвакуумний насос підключений до камери та одночасно слугує попереднім ступенем для дифузійного (або турбо-) насоса.
Після досягнення тиску <1-2·10⁻² Торр вмикається дифузійний насос (камеру треба охолоджувати!).
При тиску <5·10⁻⁵ Торр починається процес напилення.
3. Де шукати і купувати в Україні:
OLX.ua — найбільший вибір вживаних лабораторних і промислових насосів.
Prom.ua — нове і відновлене обладнання.
Аукро.ua, Facebook-групи, телеграм-канали з обладнанням для лабораторій або оптики.
Наукові інститути (ОПТІЧНІ, ФІЗИЧНІ, УНІВЕРСИТЕТИ) — іноді продають списане.
Фірми типу “Вакуумприбор”, “Лабтехно” — офіційні постачальники запчастин.
4. Практичні поради:
Стан ущільнень, мастила й вкладишів критично важливий (часто радянські насоси потребують ремонту).
Для запуску дифузійного насоса потрібно форвакуум не гірше 1·10⁻² Торр!
Не забувайте про охолодження (водяне! для дифузійних насосів і камери), інакше є ризик несправностей.
Використовуйте алюмінієвий дріт або спеціальні мішені для напилення.
5. Підбір за об'ємом камери
Для камери ~100 літрів для дзеркала до 400 мм оптимально:
НВР-5Д + ДН-160.
РЕЗЮМЕ для України
Форвакуумний насос НВР-5Д/8Д (б/у, пошук на OLX, Prom)
Дифузійний насос ДН-160 або ДН-250 (також OLX, Prom, лабораторні списання)
Вакуумметри термопарні та піранінові (радянського типу теж досить точні)
Все, що стосується електрики та автоматики — добрий електрик допоможе підключити

ds40a

З якого матеріалу і яка товщина стінок потрібна для вакуумної камери для алюмінування дзеркала телескопа до 400 мм
1. Матеріал стінок камери
Найкращі та найпоширеніші матеріали:

Нержавіюча сталь (марки 08Х18Н10, AISI 304, 316 і т.п.) — дуже стійка до корозії, добрі механічні властивості, не виділяє гази у вакуумі, добре зварюється.
Алюміній — легкий, дешевше, але важче варити якісно, також більше виділення газів, ніж у сталі.
Звичайна сталь (низьковуглецева, наприклад Ст3) — теж можна використовувати за умови фарбування/захисту зовнішньої поверхні, але часто менш довговічно.
Оптимально — робити вакуумну камеру з нержавіючої сталі.

2. Товщина стінок камери
Товщина визначається діаметром, типом матеріалу та бажаною жорсткістю/надійністю.

Розрахункова формула (для циліндрів і коробів):
Для грубої оцінки можна використати простий емпіричний підхід:

Для нержавіючої сталі та сталі:
Діаметр камери до 500 мм:
3...5 мм — для циліндричних стінок/коробів із укріпленими торцями.
5...8 мм — якщо великі плоскі стінки без ребер жорсткості.
Для алюмінію — на 30-50% товстіше (через меншу міцність).
Таблиця для вашого випадку:
Матеріал   Форма камери   Діаметр до 400 мм   Товщина стінки
Нержавіюча сталь   Циліндрична/короб   400 мм   4-5 мм
Звичайна сталь   Циліндрична/короб   400 мм   5-6 мм
Алюміній   Циліндрична/короб   400 мм   6-8 мм
Якщо робити прямокутну/коробчату камеру — всі великі плоскі стінки треба або робити товстішими, або посилити зовнішніми ребрами жорсткості!

3. Інші рекомендації:
Краще уникати зварних робіт з алюмінієм без досвіду — герметичність погіршується быстро.
Внутрішню поверхню не фарбувати! Тільки полірувати/декілька разів обробити спиртом/ацетоном.
Кришки (фланці) та оглядове скло — використовувати силіконові або вітон-ущільнення.
Нижньою межею по товщині для нержавіючої сталі взяти не менше 3 мм, навіть для малих деталей (клапани, фланці тощо).
Приклад:
Для камери діаметром 400 мм (наприклад, довжина 500 мм), для безпечної роботи й гарного вакууму класичний варіант — нерж. сталь товщиною 4-5 мм; якщо ребра жорсткості й циліндр — 4 мм достатньо.

Висновок:
Рекомендується:

Матеріал: Нержавіюча сталь (AISI 304/316 або аналог).
Товщина: 4-5 мм для циліндричної камери до 400 мм у діаметрі, або додаткові ребра жорсткості на пласких стінках.

ds40a

Орієнтовна вартість побудови вакуумної установки для алюмінування дзеркала діаметром до 400 мм в Україні залежить від кількох ключових факторів:

Вартість вакуумної камери (матеріали + виготовлення)
Вартість насосів (форвакуумний + глибокого вакууму)
Вакуумна арматура (фланці, ущільнення, вентилі)
Вакуумметри й автоматика
Система живлення напилювального елемента та підвіс дзеркала
1. Вакуумна камера
Варіанти:

Нове виготовлення у цеху з нержавіючої сталі (за типовим кресленням):

Матеріал: ~50–80 кг нержавійки (4–5 мм товщини)
Робота + зварювання + фланці: ≈ 20 000 – 35 000 грн
Якщо знайти вже готовий балон/автоклав типу "молоковоз" або хімічну ємність — можна витратити вдвічі менше (10–15 тис. грн на все разом із перетворенням під вакуум).

2. Вакуумні насоси
Форвакуумний (НВР-5Д, б/в): 5 000 – 15 000 грн
Дифузійний насос (ДН-160, б/в): 5 000 – 12 000 грн
Турбомолекулярний насос (б/в, з контролером): від 40 000 грн (рідко для аматорських проектів, зазвичай беруть дифузійний)
Разом насоси:
Б/в комбінація «НВР + ДН-160» — 10 000 – 25 000 грн

3. Вакуумна арматура та ущільнення
Шиберні крани, хомути, прокладки, патрубки: 5 000 – 10 000 грн (KF25/40/50 — вживане або нове)
Оглядове скло/фланець (опційно): 2 000 – 5 000 грн
4. Вакуумметри
Піраніновий або комбінований радянський: 1 500 – 4 000 грн (б/в)
Нові китайські чи модернізовані електронні: 5 000 – 10 000 грн
5. Оснащення для напилення й підвісу
Тримач дзеркала, електровводи, підвіс алюмінієвого дроту: 2 000 – 6 000 грн (за матеріал і роботи)
Використовується спецпластик або кераміка для ізоляції
6. Додаткові витрати
Охолодження камери і насоса (прокладка води, труби, крани): 2 000 – 5 000 грн
Електроніка та автоматика (реле, пускові): 2 000 – 5 000 грн
Витратні матеріали (алюмінієвий дріт для напилення, спирт, ацетон, мідні/силіконові прокладки): 1 000 – 2 000 грн
7. Робота/послуги (зварювання, складання, наладка)
Якщо все монтуєте самостійно — тільки матеріали.
Замовлення виготовлення “під ключ” у спеціалізованих майстернях — +10 000 – 20 000 грн
ПІДСУМКОВА ВАРТІСТЬ (на 2024 рік, Україна, DIY/"саморобний" підхід)
Стаття витрат   Орієнтовна сума, грн
Вакуумна камера (нерж., цех)   20 000 – 35 000
Насоси (форвакуум + ДН-160)   10 000 – 25 000
Вакуумна арматура   5 000 – 10 000
Вакуумметри   1 500 – 5 000
Оснащення (підвіси, вводи…)   2 000 – 6 000
Охолодження, електрика   3 000 – 7 000
ВСЬОГО   41 500 – 88 000
(≈$1 100 – 2 400)
Якщо вам пощастить знайти готову вакуумну камеру або насоси вживані/списані по “дружбі" — можна зібрати мінімальний комплект від 30 000 грн (~$800).
Промислове виконання "під ключ"
Фірма виготовить, підключить і налаштує — від 100 000 грн, але для хобі-проектів це не актуально.

Олег К

Ось, ще раніше, для ознайомлення з технічною частиною, стосовно вакуумних камер, знаходив це посилання, можливо згодиться.
https://studfile.net/preview/16463911/

clavutich

Дякую всім!

Буду вивчать

SP

Наскільки я пам'ятаю, ще треба (резистивний) випаровувач для алюмінію та бажано мати електрону гармату для діелектриків, а також прибор для контролю товщини покриття. У нас в камері ще був такий собі мідний "радіатор" в який заливався рідкий азот для досягення високих ступенів вакууму. Також може знадобитися гелієвий течешукач, якщо десь є негерметичність.

clavutich

З інформацією про камеру ознайомлююсь, трохи складно, трохи дорого але буду пробувать.

А поки, нова "справа", нова "робим грязь"

Скло невідоме, більш за все ілюмінатор 355*35, фокус планую близько 1850мм

clavutich

315мм на фініші. Поробив кришки, все пофарбував, перепокрив дзеркала.

clavutich

Ось як виглядає у розібраному та зібраному стані.
Відюстував, чекаю на зорі та Сатурн

Вадим

Пречудова робота! Мої вітання!

clavutich

Цитата: Вадим від 03 Вересня 2025, 20:19:18

Пречудова робота! Мої вітання!

Дякую!

Цієї ночі проводив більш ретельне дослідження оптики і механіки.
По механіці: прогиби паралельних трубок практично зовсім не заважають спостереженням, вібрації затухають миттєво, всі відрізки і баланс в нормі. Екран напроти фокусера практично безтолку, а от світло від розтяжок при відбиванні Місяця чи фонарів буває заважає. Юстування з двома болтами, один з яких юстує, а інший фіксує, для таких мобільних систем зайвий, підпружинений болт був би краще.
По оптиці: при переході із зафокалу в передфокал, можна помітити, невелике витягування кола, тобто є невеликий астигматизм, хоча у фокусі зірка фокусується у дифракційну картинку, тобто є ядро (диск Ері) та коло за ним, рівне, з поривами, важко говорить, атмосфкера не дозволила...але є. Потрібно буде провертати ГДз і спостерігати чи астигматизм на ньому чи на діагоналці.
Ну і на останок дивився Сатурн. Сіінг трохи вище середнього, бувають доволі гарні миті заспокоєння атмосфери. На диску помітна тінь від кільця, один пояс гарно помітний один часом проскакує. Чотири супутники, два дрібніші поруч, як іскорки, інші більш "мясисті". Щілину Кассіні не помітив. Але загалом не дуже вражений, на 500мм ДК мені більш сподобався.

clavutich

Сьогодні пробував виявить де цей маленький астигматизм. Почав прокручувати ГДз і напрямок "овалу" зберігався, значить, що він на діагональному і це трохи дивно, тому що на діагональному похибку легко визначить за лініями, вона там десь 1/3 лінії, а значить загальна похибка л/6. І якщо я навіть з окуляром по зорях бачу похибку л/6 то значить діагоналки потрібно виготовлять вище л/10, а не як зустрічається твердження, що л/4 для діагоналок цілком достатньо...от такі роздуми

Edward

...в тебе дзеркало, похибка подвоюється

rgb

Хвильовий фронт л/4,тобто дзеркало одразу л/8.I це самий м'який критерій.

clavutich

Як би там не було, а тепер по діагоналкам і вторинним потрібно на 1/5 лінії виходить, не менше...по вторинним типу Долла, мабуть, ще точніше

clavutich

Початок покладено

Форвакуумний насос, ПМИ-27 та бочка з нержавійки в дорозі
...щось поки не все зрозуміло, але потроху розбираюсь

clavutich

Ну а поки збираю комплектуючі до камери, займаюсь черговим Ньютоном на монтуванні Добсона.
Виставляв я на барахолці комплект оптики 350*35мм ГД та 64мм мала вісь діагональне практично за копійки але реакції ніякої, тому знову сам...
Буде розбірний ферменний, використовував фанеру 22мм та 18мм...яку знайшов

Отже,почнемо знизу до верху. По фото все помітно, буду запитання, відповім.

Новини:

Автор Тема: Люблю цю справу! (Прочитано 10473 раз)