Travaux préparatifs

Choix de la face optique :

Pour détecter ces bulles et impuretés, on observe le disque par transparence sous un fort éclairage notamment par la tranche : on remarquera alors ces éventuels défauts comme des points brillants ressortant de la masse translucide du verre. Dans le cas où les faces du verre seraient dépolies, on les humectera d’un film d’eau ou d’huile pour les rendre translucides. On choisira ainsi la face dont l’environnement proche ne comporte pas (ou peu) de bulles ou d’impuretés.

 

Dressage du dos :

Cette opération à un double objectif : rendre la face du dos du miroir la plus plane possible et la dépolir. Garantir la planéité du dos du disque est fondamentale. En effet, en cas d’irrégularités, le disque ne reposera pas de manière homogène et stable sur le poste de travail ce qui entraînera de petites flexions et probablement des défauts d’astigmatisme sur la face optique. Ce risque est d’autant plus marqué que le miroir est de grand diamètre et de faible épaisseur. L’autre finalité de l’opération est de dépolir la face arrière du miroir pour éviter les réflexions parasites lors des contrôles optiques à l’appareil de Foucault. Le dressage du dos s’effectue en frottant le disque sur une surface plane en interposant de l’abrasif (carbo 80 ou 120 selon le défaut de planéité de départ). La face utilisée comme base de travail peut être constituée d’une plaque en verre à vitre ou de carreaux de gré cérame collés sur une planche de contre-plaqué. On contrôle régulièrement la forme générale et sa régularité au sphéromètre. Le dressage du dos peut également être effectué à la meule diamantée (voir machine décrite au paragraphe « Ebauchage »).

 

Rectification des bords :

Les verres sont parfois livrés avec des bords aux formes irrégulières : tronconique, non parfaitement circulaire, … Ceci peut s’avérer handicapant en vue de la réalisation des supports latéraux du barillet. Que le miroir soit soutenu par un câble, une sangle ou des points de contact, ces défauts de bord peuvent générer des contraintes et blocages du disque de verre nuisibles à la qualité des images. Le bord brut peut aussi comporter de petites cavités susceptibles d’abriter de « vilains » grains d’abrasifs. Pour éviter ces risques potentiels, il convient donc de rectifier finement la surface et la forme du bord du disque : on parle de « débordage ». Si elle n’est pas réalisée par le fournisseur, l’amateur pourra réaliser lui-même cette opération qui peut toutefois s’avérer assez laborieuse. Les chapitres 15 et 77 de l’ouvrage de Jean Texereau décrivent les méthodes et outils adaptés à cette opération. On se facilitera grandement la tâche en utilisant un plateau tournant motorisé sur lequel on placera le disque à rectifier. De la même manière, on remplacera avantageusement le patin abrasif tangent par une meule diamantée. On peut avantageusement terminer cette opération en polissant la surface de la tranche.

 

Réalisation des chanfreins :

Les angles formés entre chaque face du miroir et sa tranche sont particulièrement vulnérables aux chocs. Ceux-ci peuvent intervenir durant le travail du verre (manutention) ou ultérieurement lors de l’utilisation du télescope ou de la maintenance des optiques (nettoyage, aluminure, …). Ces accidents peuvent créer des éclats sur la face optique ou au dos susceptibles de libérer des contraintes mécaniques (effet Twyman) et d’affecter la forme optique.

Pour limiter ce risque, il convient de chanfreiner le bord de chaque face du disque en forme de biseau à 45° ou de préférence arrondie. On utilise généralement une pierre abrasive que l’on frotte sur le bord du verre arrosé d’eau. On peut utiliser une pierre avec un grain un peu agressif pour avancer le travail plus rapidement puis avec un grain plus fin pour une meilleure finition. On peut également utiliser une meule diamantée avec les précautions d’usage. De la même manière que pour la rectification du bord, un plateau tournant sera d’un grand secours. Dans les phases finales du travail de façonnage du miroir, on sera amené à polir le chanfrein côté face optique pour éviter qu’il n’abrite des grains d’abrasifs dans ses fins sillons.

Voir ci-dessous le détail de la réalisation des chanfreins :

 

Fabrication des outils :

Pour tailler un petit miroir, on utilise généralement un outil pleine taille en verre ordinaire. Les options en termes de dimensions et de matériaux constituant les outils sont plus variées dans le cas des grands miroirs.

Concernant les dimensions de l’outil, on réalisera un classique « pleine taille » mais également des outils plus petits qui seront utilisés notamment en phases de polissage et de retouches.

Quant aux techniques et matériaux à employer pour la réalisation de grands outils, plusieurs alternatives sont envisageables :

• Réaliser un outil classique en collant plusieurs disques de verre ordinaire afin d’obtenir une épaisseur suffisante pour s’affranchir des flexions (par exemple 40 mm pour un 400). Le principal inconvénient de cette solution réside dans son coût assez élevé. On signalera également un risque lié à la relative « tendresse » du verre ordinaire par rapport aux verres optiques : Il s’usera plus vite que son vis-à-vis (en particulier lors de l’ébauchage) au point de réduire parfois à zéro l’épaisseur le la première plaque sur les bords. On fera ainsi apparaître un sillon circulaire sur la face convexe au niveau de la jonction entre la plaque du dessus et celle du dessous. Celui-ci, et la colle qu’il contient, ont toutes les chances de perturber la mise en forme de la sphère lors du doucis ou d’abriter des grains susceptibles de produire des rayures. Nous avons été confrontés à cet incident lors de la taille du miroir de 500 avec pour conséquences la fabrication d’un nouvel outil et la reprise à son début de la phase de douci.

Exemple d’outil pleine taille constitué de plusieurs plaques de verre collées et utilisé pour la réalisation du miroir de 500 mm du GAP47