Laboratório de polimento

Esta ferramenta não tenta prever o resultado exato de uma sessão no espelho. Há incógnitas demais e física demais para o modelo: a dureza real do piche naquele dia, a temperatura do ambiente mudando de uma hora para outra, como o polidor foi prensado, a pressão e o ritmo das mãos, o óxido de cério, a umidade… Ela está aqui para explicar a influência dos principais parâmetros. Você vê como cada um muda a figura do espelho (o curso, espelho por cima ou ferramenta por cima, o peso, os quadrados do polidor, o piche e a temperatura dele…), e por que os conselhos clássicos funcionam.

Como ler os gráficos

O gráfico Vidro removido, no alto, mostra onde o vidro saiu e, partindo de uma esfera, o que seria preciso remover para ir em direção a um paraboloide perfeito, ou a um hiperboloide se você continuar; partindo de um paraboloide, o que seria preciso remover para voltar à esfera.

O gráfico figura durante o trabalho mostra o espelho em relação à esfera de melhor ajuste, ou ao paraboloide de melhor ajuste, como faria um teste de Foucault. Em relação à esfera de melhor ajuste, o paraboloide é baixo no centro e na borda, e alto em volta da zona de 70 %.

O modelo

O primeiro princípio é que o vidro se desgasta em proporção à pressão local e à velocidade da ferramenta sobre ele: a lei de Preston. O modelo toma um movimento definido, como um W típico (que você pode mudar), e supõe que o espelho é girado um pouco entre os cursos, dando muitas voltas em torno do tambor, o que dá o desgaste médio em função da distância ao centro. A duração do trabalho não é modelada: você escolhe o total de vidro removido, e a ferramenta calcula a curva estimada de vidro removido e a figura resultante a partir do ponto de partida escolhido.

O que é levado em conta

A lei de Preston sozinha é simples demais para o que acontece entre o vidro e o piche. O modelo inclui a cinemática do curso, o peso e o equilíbrio da peça de cima, a maciez e o escoamento do piche junto com a pressão desigual entre os quadrados, a borda do espelho que pode afundar no piche e o efeito de retorno da própria forma do espelho.

O piche

Cada dureza Gugolz é tomada no meio da faixa de temperatura que o fabricante indica (13 a 18 °C para o 55, 18 a 24 °C para o 64, 24 a 32 °C para o 73). A viscosidade ali é de cerca de 10⁸ Pa·s e é dividida por dez a cada 6 °C de aumento da temperatura, então a temperatura do ambiente importa tanto quanto o número do piche. Daí saem duas grandezas, mostradas sob a dureza. A maciez diz quanto o piche cede sob pressão em um curso; uma zona alta do vidro é mais pressionada, tanto menos quanto mais mole o piche. O escoamento diz com que rapidez ele toma a forma do espelho, em relação ao vidro removido.

O efeito de retorno

Entre duas peças rígidas, o ajuste mútuo sempre traz as superfícies de volta a uma esfera: no esmerilhamento, a de cima fica côncava e a de baixo convexa, mas as duas continuam esféricas. O que o piche acrescenta é que ele se ajusta durante o trabalho. Ele afunda e escoa, o que permite que um curso cave mais o centro que a borda e, assim, saia da esfera para parabolizar. Daí a importância da dureza e da temperatura: um polidor duro impõe a sua forma, um mole acompanha a do espelho. O efeito de um curso depende também do ponto de partida (você pode escolher a esfera ou o paraboloide), porque o piche age mais sobre o vidro que fica acima da esfera, e puxa o espelho para a figura de equilíbrio do próprio curso.

As máquinas

As máquinas são as das famílias clássicas: a de Draper com um ou dois excêntricos (também a com offset), a de Hindle, que segura o disco de cima pela borda para que o espelho possa ficar por cima, o braço oscilante de Elgin ou de Waineo, e as duas manivelas da Zeiss. O prato giratório gira a peça de baixo; a de cima, presa pelo centro, gira livre, arrastada pelo atrito: o giro dela é calculado a cada instante, onde o torque do atrito em torno do pino se anula. Uma máquina faz cursos mais rápidos ou mais lentos que uma mão, e o piche escoa com o tempo, não com o vidro desgastado: o escoamento dele é escalado pela velocidade média da máquina em relação à de uma mão, um curso de um terço por segundo.