marbre de fabrication maison ?

Ouvrier
24 Décembre 2013
270
Bonjour Barbidou,
Merci de votre réponse ! :D
SI j'ai bien compris, vous avez déjà pratiqué cette technique pour de l'optique ?
Concernant des marbres en granite, j'imagine qu'ils sont bien moins sensibles aux variations de température et de déformation que du matériel d'optique. C'est essentiellement pour ça qu'on utilise du granite. Et il est facile d'imaginer à quel point la maîtrise de ces paramètres est important avec des matériaux plus déformable et plus petit.
La première des interrogation qui m'était apparu était effectivement de quelles formes de mouvements de rodage il était question ! Y a-t-il des règles sur le sujet ? Parce qu'autant concernant la technique de 3 marbres (mais en fonte) que l'on vient successivement marquer puis gratter la question des mouvements ne se pose pas (en dehors du marquage).

Et à cette même interrogation est intimement lié une deuxième : Dans la techniques des 3 marbres par grattage, on ajuste le marbre 2 et le 3 sur le 1, pour ensuite "confronter" le 2 et 3 (censés être tous deux identiques au 1) pour diminuer les poins haut et donc augmenter la précision de planéité. Donc les marbres 2 et 3 seront plus plan que le marbre 1. Et on continu.
Mais ceci dit, huuuuum il y a un problème pour les marbres en granite : Car l'ajout d'abrasif va constamment modifier les 2 marbres l'un sur l'autre. Et donc le principe de la technique des 3 marbres ne sera pas applicable ! A moins qu'il ne soit pas question de rodage, mais tout comme les marbres en fonte, de marquage + "grattage" (d'une autre sorte que pour les fontes) ??? Ou bien est-ce aussi applicable par rodage ? La difficulté de contrôler l'uniformité des bords ne vient elle pas justement du fait que ceux-ci sont alternativement en contact puis à l'air libre quand au même moment, 2 autres bords ne sont plus en contact, et le reste (parties centrales) en contact, donc en abrasion ? tout dépend donc les mouvements utilisé non ? Mais ce sont donc les mouvements qui sont à la base, à la fois, de la génération de la planéité, et de la génération d’erreurs. Donc en gros, par rodage, sans moyens de contrôles et sans surface parfaitement plane* au préalable, il est impossible d'obtenir ni 3, ni 2, ni même 1 surface plane ! si ?

*Dans la vidéo que j'avais mis de youtube sur l'autre lien, on voit que les "rectifieurs" utilisent, comme mentionné par phil916, des marbres en fonte (donc censé déjà être plan) dans lesquels sont "incrustés" de la poudre de diamant (on voit un moment un des ouvrier qui appuie sur un des marbres avec un rouleau).
Mais la poudre de diamant n'existe pas depuis 3000 ans. Est-ce que cela veut dire que historiquement parlant, ce sont les marbres en fonte qui ont tout d'abord vu le jour, par grattage ? Tout simplement parce que c'est la seule technique, qui, à partir de rien, permet de générer une (et même 3) surfaces planes. ??

(Je pense être claire, mais j'espère que ce n'est pas coufus!) :smt017
 
Compagnon
8 Janvier 2007
4 051
FR-06
En polissage (optique ou non) la loi des grands nombres fait que les surfaces finissent toujours par devenir sphériques. Apres le plan est une surface sphérique de rayon infini.
Pour les miroir on change le rayon en jouant sur l'ordre des surfaces (dessus/dessous) car en pratique la surface qui deborde est celle qui se creuse (celle du dessous). Sur une machine on a un outil plus petit donc c'est lui qui creuse l'autre surface.
 
Compagnon
29 Octobre 2012
5 122
Ce qui fait la différence entre la courbure obtenue en rodage/polissage de deux surfaces l'une contre l'autre c'est le débordement que l'on réalise au cours des mouvements de va et vient. Pour obtenir plutôt une surface plane il ne faut pas déborder ou de très peu et il faut faire des mouvements suivant une trajectoire en "8".
La grosse différence entre roder une surface en verre et une en granit ou en fonte ou en n'importe quoi c'est au moment du contrôle parce que le verre est transparent. Si l'opticien de précision lors de son apprentissage se fait "sa cale étalon" c'est parce qu'avec cette cale il controlera la planéité de tous ses ouvrages par la suite. On ne polit pas du verre en le frottant sur du verre. On le polit en le frottant sur de la poix garnie d'oxyde de cérium et on controle sa planéité avec une cale étalon en la posant dessus et en venant trois heures plus tard regarder les figures dessinées par les interférences lumineuses Pour cela on éclaire l'empilage par une lumière monochromatique (lampe au sodium ou laser hélium/néon)
Il faut faire une différence fondamentale entre le travail de mise en plan (par exemple) et le travail de contrôle de l'avancement. Toute la difficulté dans ce job c'est que pour contrôler il faut faire appel à un élément d'une qualité indiscutable : règle ou surface plane ou surface courbe etc. L'histoire des 3 cales c'est uniquement pour le contrôle et non pas pour le rodage. On rode le verre sur un rodoir en laiton ou en fonte d'acier et en interposant une "soupe" d'émeri ou de carborundum aux grains plus ou moins gros. Et on contrôle avec des moyens de mécaniciens ; règle à filament et/ou comparateur
Je ne vois pas pourquoi un amateur veut se doter d'un marbre de contrôle en granit. C'est vouloir une Rolls Royce pour aller chercher son pain lorsqu'une clio suffit largement.
Stan
 
Dernière édition:
Compagnon
1 Novembre 2012
605
Yvelines
Bonsoir,

Une excellente explication sur le polissage des miroirs plans : http://serge.bertorello.free.fr/plan/plan.html

Je confirme la qualité de la méthode proposée, j'en suis à 5 plans réalisés selon cette méthode et le résultat obtenu est d’excellente facture (autour de 1/20ème de franges sur l'onde).

Même si entre l'exposé de l'article et la réalisation, il y a quand même quelques heures de travail car en pratique, il y a toujours des écarts avec la théorie malheureusement les choses ne sont pas aussi automatiques qu'on pourrait le croire... Une expérience préalable sur des miroirs primaires n'a rien de superflue!

En polissage (optique ou non) la loi des grands nombres fait que les surfaces finissent toujours par devenir sphériques. Apres le plan est une surface sphérique de rayon infini.
Ah! si seulement ça se vérifiait! En fait, avec des courses dites "normales", les surfaces tendent toujours vers une forme proche de la sphère.... jusqu'à un certain point... En pratique, la surface d'équilibre atteinte dépend de beaucoup de paramètres pas toujours facilement maîtrisables, les conditions de travail et les courses ne sont jamais parfaites et il faut parfois tâtonner assez longuement pour obtenir le résultat souhaité. L'avantage, c'est que le bout de verre s'use tellement lentement qu'on a droit à un nombre d'essai et de retouche pratiquement infini. Avec la patience (et parfois un peu de chance) on finit toujours par en venir à bout!

En ce qui concerne les marbres, les tolérances ne sont pas aussi serrées. Un miroir avec des défaut de 1 micron, c'est un cul de bouteille qui ne vaut pas grand chose. Pour un marbre, 1 micron d'erreur c'est plutôt honnête. Par contre, le matériaux est différent. Pour les miroirs c'est un verre bien recuit avec un coefficient de dilatation très faible. En plus, sa transparence permet un contrôle relativement simple par franges d'interférences. La forme ronde du miroir facilite aussi les choses. Le marbre lui est rarement rond.

Mais je ne m'étendrais pas sur le polissage des marbres : je n'y connais rien!
 
Ouvrier
24 Décembre 2013
270
Bonjour à tous,

Encore une fois, on parle de technique, de méthode, de savoir faire, et de curiosité ...

Effectivement, la différence de précision est énorme, mais cela ce comprend. Je trouve que l'optique est une discipline hyper intéressante ! C'est dingue d'imaginer qu'on puisse "voir" la distance d'une longueur d'onde ! Et finalement, avec des choses assez rudimentaire. Comme quoi, quand on comprend, tout devient plus "simple".

Okey, mais alors naguère, sans source de lumière monochromatique, et sans abrasifs de qualité, il était impossible de créer de tels miroirs, non ?

ho, regardez ce qu'il y a sur wikipédia (oui, c'est wiki, alors on ne sait pas trop qui est à l'origine) :
En effet, en pratique à partir d'un disque de verre brut sur mesure, un amateur expérimenté peut fabriquer manuellement un miroir parabolique en 2 semaines (cf. par exemple les stages de l'Association Albireo à Albi ou de la Société Astronomique de France). Grâce à une machine-outil (CNC), on peut accomplir le même travail en 40 heures pour un 200 mm et en 60 à 70 heures pour 300 mm f/4.
Si l'amateur bénéficie du support et de l'expérience des membres d'un club, la taille d'un miroir parabolique ne devrait pas être un problème.
Un travail de qualité permet d'obtenir un polissage dont la précision est supérieure à lambda/10, une valeur que même les fabricants professionnels de matériel amateur dépassent rarement pour une question de rentabilité.


Enfin pour revenir à nos moutons, les marbres : la technique de confection dite "des 3 marbres" par GRATTAGE, n'a pas besoin de mettre en œuvre des moyens de contrôle pour assurer, in fine, une planéité parfaite, si ?

Et chez les pros, comment est-ce qu'ils font des marbres en granite de plusieurs mètres de longueur, dont l'épaisseur et le poids en sont proportionnels ? (genre 2m50/1m60/30cm pour 3.8tonnes)

Autre question en parlant de rodage de miroirs paraboliques : "la surface qui déborde" : en principe, si on rode deux surfaces de même diamètres, les deux surfaces vont déborder à leur extrémités suivant le mouvement de rodage. Alors si nos deux surfaces sont d'une planéité plus ou moins identiques, comment peut-on affirmer : C'est celle du bas (d'après cordeump) qui va se creuser. ??
 
Ouvrier
24 Décembre 2013
270
Bonjour à tous,
Je viens de trouver ça :

https://www.leboncoin.fr/equipements_industriels/949502189.htm?ca=1_s

Un vendeur du coin en a 3x7, à vendre. (je ne compte pas les acheter non rassurez vous ! ^^)
Ma question est simple : A quoi ça sert ?
(ils sont par 3, construits comme des marbres de contrôle, avec 4 poignées de levage, et il y a des trous dedans, ne seraient-ce pas des marbres de "base" servant à être grattés pas 3, pour former une surface de référence de base ?)
A+
 
Apprenti
10 Avril 2013
248
Yamamoto, je crois que tu es un peu trop pointilleux dans la précision !

Je ne sais pas ce que tu as comme 125, mais pour ma part avec ma moto (compé-client Honda) l'étanchéité du plan culasse/cylindre se fait par contact alu/alu mais il y a tout de même 2 joints toriques pour le circuit d'eau. Le premier marbre en état qui te tombe sous la main fera l'affaire ! pate a roder, quelques aller retour avec le coup de main qui va bien et tu es bon !

Il ne faut pas oublier de serrer au couple et dans l'ordre, ces culasses en alu restent "souple" et le circuit d'eau d'un deux temps reste entre 52 et 60°.

les 0.03 de tolérance c'est un chiffre qui n'est même pas assuré par le constructeur en sortie de chaine de prod .... !
 
Compagnon
12 Août 2015
1 050
J'ai pas mal étudié les verres et les miroirs surtout pour mon imprimante 3D. C'est très loin d'etre plan en réalité!
Il peut y avoir facilement plusieurs centièmes voir un dixième de variations sur un miroir de 18cm de diamètre.

Clairement pas une bonne référence de planéité
 
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