2. marraskuuta 2014

Täysikokoinen "Senttityökalu" peiliaihion hienohiontaa varten

Periaatteessa peilin hionnassa ei kannata käyttää alimittaista työkalua, ellei ole aivan pakko. Pienestä kiekosta aiheutuu helposti taitetta ja muita ikäviä muotovirheitä. Suurien peilien kanssa ei välttämättä ole vaihtoehtoja, mutta kahdeksan tuuman työkalun valmistaminen ja käyttö on vielä mahdollista. Niinpä seuraavaksi työlistalla oli uuden täysimittaisen työkalun valmistaminen.
Täysikokoinen työkalu peiliaihion hienohiontaa varten.
Lähdin aluksi kartoittamaan erilaisia mahdollisuuksia tutkimalla mitä muut ovat aikaisemmin tehneet. Hyvä ja ilmeinen paikka lähteä liikkeelle on Tähdet ja Avaruus - lehden keskustelufoorumi, josta löytyy paljon hyvää keskustelua aiheen tiimoilta.

Useat harrastajat ovat valaneet työkalunsa joko kipsistä tai rautakaupoista saatavilla täytemassoilla. Näille materiaaleille on yhteistä se, että pehmeä massa ei kestä hiontaa. Kiekko on päällystettävä jollain kovalla materiaalilla, kuten esimerkiksi tiilenpalasilla. Päädyin itse hakemaan mallia Ed Jonesin "penny toolista", joka lanseerattakoon tällä puolella Atlantia nimellä Senttityökalu. Tarkoituksena on siis valmistaa täysikokoinen kipsikiekko, joka pinnoitetaan hionnan kestävillä metallisilla kolikoilla. Tässä yhteydessä täytyy mainita, että Edin tekemät tutoriaalit ovat toimineet henkisenä tukena aivan projektini alkumetreiltä asti.

Ensin täytyy kuitenkin kertoa lyhyt tarina siitä, mitä ei missään tapauksessa kannata tehdä. Tämän jälkeen varsinaiseen asiaan, eli miten työkalun saa tehtyä.

Mielestäni olisi sopivaa keksiä jokin laki, aivan kuten esimerkiksi Murphyn laki, joka kiteyttäisi sanonnan hiljaa hyvä tulee. Pitkät työpäivät ja vähäuniset yöt vaativat nimittäin veronsa. Olin ostanut työkalua varten tarvittavat kipsit varastoon jo viime kesänä. En ole aikaisemmin käsitellyt kipsiä, joten homma täytyi opetella alusta alkaen. Valoin ensimmäisen kiekon onnistuneesti, mutta sitten paljastui että kipsi ei irtoa kovin helposti karheaksi hiotusta lasipinnasta. Olin epähuomiossa suojannut nurjan puolen peilistä muovipussilla, kun se oli tarkoitus tehdä. Yritin useana iltana epätoivoisesti irrottaa kiekkoa vahingoittumattomana, kunnes jouduin antamaan periksi ja käyttämään keinoja jotka päätyivät kiekon tuhoon. Tässä yhteydessä tapahtui se pahin asia mitä voi tapahtua, ja joka toivottavasti antoi opetuksen koko loppuiäksi. Lähdin väsyneenä irrottamaan kipsiä irti pala palalta käyttäen talttaa ja vasaraa. Virhe. Vaikka yritin olla varovainen ja käytin vain vähän voimaa, vasara lipsahti ja hipaisi peiliaihion lasista reunaa. Näin heti että lasiaihioon syntyi särö. Kuvainnollisesti sanoen näin punaista ja mieleen vyöryi ajatus että tämä oli tässä, projekti on pilalla. Pakkasin masentuneena kiekon ja lasin muodostaman möhkäleen hattuhyllylle, ja päätin palata asiaan kunnolla levänneenä. Niin sitten vierähti viikko jos toinenkin.

Vihdoin koitti viimeinen kesälomaviikko ja uskaltauduin tutkimaan aikaisemmin tekemieni tuhojen laajuutta. Peiliaihioon oli tosiaan tullut särö, mutta onneksi se oli kooltansa vain muutaman millimetrin levyinen ja sijaitsi reunaviisteessä. Pakkasin tarvittavat työkalut ja kävin verstaalla taas kipsin kimppuun. Tällä kertaa vasara sai jäädä hyllylle lepäämään, ja päätin poistaa kipsin hallitusti sahaamalla sen pienempiin osiin. Noin tuntia myöhemmin kipsityökalu oli neljässä palasessa, ja lasiaihio sai taas paistatella vapaana.

Nyt oli vuorossa toisen kiekon valmistus. Tällä kertaa suojasin peiliaihion onnistuneesti ohuella talouskelmulla. Seuraavana päivänä kuivunut kipsikiekko irtosi helposti peilin pinnasta, mutta kelmun toiselle reunalle oli jäänyt ilmakupla, jonka seurauksena kiekkoon oli tullut merkittävä muotovirhe. Tässä vaiheessa olin käyttänyt sen 3 kg kipsiä, jonka olin hankkinut varastoon. Kipsikiekko on rakenteeltaan niin pehmeää, että virheen olisi saanut ehkä hiottua oikeaan muotoonsa. Päätin kuitenkin oppia edellisestä kokeilusta, enkä lähtenyt vaarantamaan peiliaihiota enää tämän takia. Hyppäsin samana iltana bussiin ja kävin ostamassa seuraavat 3 kg kipsiä. Ylijäävästä kipsistä voi tehdä vaikka jotain kivaa. Valoin alkuyöstä kolmannen kiekon onnistuneesti, josta on luvassa lisää alla. Tarinan opetus on kai se, että virheitä saa tehdä kunhan ei tee samaa virhettä kahdesti. Sopivasti näihin aikoihin vietettiin kansallsta Epäonnistumisen päivää.

Sitten päästäänkin onnistuneen työkalun valmistukseen. Hienohionnassa on tarkoituksena säilyttää sama peiliaihion kaarevuussäde, joka saavutettiin karkeahionnan lopussa. Jos olisin rouhinut kuopan käyttäen toista lasikiekkoa, olisi tämä työkalu muotoutunut hionnassa ja sopinut näin suoraan hienohiontaan. Koska uuden työkalun on oltava jo valmiiksi "oikean" muotoinen, kipsi valetaan suoraan koveran peiliaihion päälle. Näin työkalun pinnasta tulee kupera, ja sillä on hyvä ja tasainen kosketus peiliin.

Kahdeksan tuuman kiekkoon tarvitaan noin kilo kipsiä. Kipsiä saa ostettua pääkaupunkiseudulta ainakin Sinellin verkkokaupasta, tai käymällä Variston myymälässä paikan päällä. Rautakauppojen valikoimasta kipsiä ei tuntunut löytyvän, vaan ainoastaan erilaisia tasotteita ja seinämassoja. Periaatteessa nämä tuotteet soveltuvat työkalun materiaaliksi aivan yhtä hyvin.


Kipsin valamiseen tarvitaan muotin reunus, muovikelmua (tai pala muovipussia), teippiä, kauha ja ämpäri. Kelmu teipataan ensin peiliaihion päälle, jotta kipsi irtoaa helposti lasin pinnasta. Ilman tätä suojausta kipsi tarttuu todella tiukasti karheaan lasipintaan. Tässä kohtaa kannattaa myös varmistaa, että kelmun ja koveran peiliaihion väliin ei jää ilmaa. Kun peiliaihion kasteli ensin vedellä, sai kelmun pingotettua aivan lasia myöten. Tämän jälkeen peiliaihion ympärille taiteillaan sopiva reunus joka estää kipsiä valumasta pois. Valmistin reunuksen pitkästä kaistaleesta alumiinifoliota, jonka olin taitellut pituussuunnassa kolmeen osaan.

Kipsivelli valmistetaan ämpärissä. Lämpimän veden ja kipsin sekoitus on tehtävä varoen, jotta seokseen ei joudu ilmakuplia. Kun seos on valmis, kipsi kaadetaan muottiin. Tämä kannattaa tehdä hitaasti keskeltä aloittaen, jotta paksun massan alle ei jää ilmataskua. Lopuksi kauhalla voi vielä varovasti taputella vielä nestemäisen kipsin pintaa, jolloin ylimääräiset ilmakuplat nousevat pintaan.

Kipsivelli valettuna peiliaihion päälle.
Muutamassa tunnissa kipsi on kovettunut, ja reunuksen voi poistaa terävällä nykäisyllä. Muotti irtoaa peilin pinnasta varovasti nostamalla. Muotin pohja tuntui edelleen hieman kostealta, joten jätin kipsimuotin kuivumaan pöydälle muutamaksi päiväksi.

Valmis kipsivalu kuivamassa.
Kun kipsimuotti oli täysin kuiva, pyöristin sen reunat veitsellä samaan tapaan kuin peiliaihion reunaviisteet. Pohja on myös hiottava aivan tasaiseksi. Kipsi on kuitenkin niin pehemää, että hionta onnistuu esimerkiksi metallisella suoralla tai viivoittimella. Tämän jälkeen suojasin kipsikiekon kosteudelta suihkuttamalla pintaan paksun kerroksen hiuslakkaa.
Kipsityökalu viimeistellään tekemällä reunaviisteet ja tasoittamalla pohja.
Nyt on aika valmistaa työkalun metallinen hiomapinta. Itse käytin tässä materiaalina viiden sentin kolikkoja. Jos tahtoo niin tässä yhteydessä pääsee myös pesemään rahaa, kirjaimellisesti. Puhtaat kolikot kannattaa ensin asetella työkalun pinnalle vapaaseen muotoon ja suhteellisen tasaisesti, mutta mitään tiettyä kuviota tai symmetriaa ei kannata noudattaa. Oikeastaan kolikkojen tulisi olla täysin satunnaisissa paikoissa, jotta vähennetään sitä riskiä että peiliin tulee astigmaattisuutta.

Tämän jälkeen kolikkojen paikat kannattaa merkata piirtämällä tussilla pieni viiva kolikon ympärille. Kolikot täytyy vielä kiinnittää. Tässä voi käyttää joko lopullista ratkaisua eli epoksia, tai sitten pehmeämpää lähestymistapaa, jossa kiinnitys tapahtuu pien avulla. Pikeä käytettäessä hyvä puoli on se, että työkalun voi "prässätä" tiiviisti peiliaihion pintaa vasten.


Murskasin vasaralla hieman pikeä tuikkukynttilän alumiiniseen muottiin, ja sulatin siitä tasaisen massan lämmittäen muottia kynttilän päällä. Tämän jälkeen kaadoin hieman pikeä jokaisen kolikon paikalle, jotka olin aikaisemmin merkinnyt tussilla. Tämä on aika sottaista puuhaa, piki kovettuu nopeasti muodostaen ohutta rihkamaa.



Kolikot voidaan kiinnittää painamalla kolikko ensin pien päälle, ja lämmittämällä sitten kolikkoa niin että alla oleva piki sulaa. Käytin tässä apuna paksua pulttia, jonka sai kuumennettua kynttilän päällä tulikuumaksi. Kun kuumalla pultilla painoi kolikkoa, se painui pian kipsiä vasten. Kuumailmapuhaltimesta olisi tässä touhussa ollut paljon iloa ja apua.

Osa kolikoista irtosi kun kokeilin niiden tiukkuutta, ja minun piti lisätä pien määrää näiden alla. Lopulta kuitenkin kaikki kolikot olivat viimein paikoillaan. Näin jälkeenpäin ajateltuna pikeä olisi voinut käyttää heti alkuun paljon enemmän. Olin aika säästeleväinen, ja nyt vähän askarruttaa että kestääkö kiinnitys hiontaa. Pian se nähdään.



Koska kolikot on kiinnitetty työkalun pintaan pien avulla, voi työkalun muotoon vielä vaikuttaa prässäämällä sitä peiliaihio päällä. Laitoin ensin osien väliin palan alumiinifoliota, jonka jälkeen koko paketti uuniin matalalle lämpötilalle noin 40-50 aseteeseen 20 minuutin ajaksi. Tämä jälkeen tein vielä kylmäprässin yön yli.
Työkalun ja peiliaihion välinen kontakti paranee prässäämällä.

Valmis täysikokoinen työkalu peiliaihion hienohiontaan.
Nyt on muuten marraskuun alku, ja aurinko paistaa iltapäivisin matalalta. Viime viikonloppuna aurinko paistoi lyhyen aikaa suoraan olhuoneen ikkunasta sisään. Nyt oli otollinen hetki kokeilla, onko sferometrilla saadut mittaukset peilin pinnasta olleet edes lähellekkään oikein. Äkkiä kävin noutamassa peilin, kastelin sen pinnan kiiltäväksi ja siirryin peilailemaan auringonvaloa. Yritin löytää polttopistettä heijastamalla valon ikkunankarmiin lähes takaisin sen tulosuuntaan nähden.Hetki oli suurenmoinen, peili muodosti kuin muodostikin noin sentin läpimittaisen polttopisteen! Nopeasti mittanauhalla mitattuna polttovälin pituus näytti summittaisesti 120 cm. Aivan mahtavaa.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti