Telescope en bois composite

[Kentaro]

Bonjour,

Voici mon petit dernier, un télescope de 300 mm (diamètre du miroir principal), réalisé entièrement en bois composite: âme en polystyrène extrudé recouvert de fines plaques de contreplaqué de bouleau de 1,5 mm collées comme un placage. C'est à la fois très léger et très rigide.

Ce télescope est un télescope de type Newton, avec un miroir primaire concave (en bas, dans la boite "berceau) qui récolte la lumière des étoiles venue par le haut, concentre cette lumière sur un petit miroir secondaire plan (en haut, sur l'anneau), qui la dévie vers le porte oculaire (la pièce noire sur l'anneau supérieure), et un oculaire.





Le télescope coulisse selon les axes verticaux et horizontaux (comme un canon), ce qui permet de l'orienter. La courbe du berceau, en bas, est définie de manière à ce que le rayon corresponde au centre de gravité de l'ensemble.
Quelque soit son orientation, le télescope ne bouge donc pas quand on le lâche.

Le coulissage se fait sans à coup, ni frottement, grâce à des pastilles de téflon glissant sur une surface grumeleuse (fiber reinforced plastic), permettant d'éviter tout effet de ventouse ou collage.

Ce télescope est démontable, les tiges noires en carbone se démontent, et les éléments sont individualisables.

La forme monobloc du berceau (en bas), lui confère une très grande rigidité.


















(A suivre)

[Rwanito]

Ouaaahhh!!!

[gueri]

Waouh!
J'imagine que cette réalisation demande une très grande précision ?

[Kentaro]

Merci pour vos gentils commentaires!

A titre de comparaison, voici un télescope du commerce, de fabrication chinoise:



Ce télescope du commerce est en métal, non démontable, et pèse 30 ou 40 kg. Les miens sont démontables, et pèsent seulement 12 kg, ce qui permet de les déplacer n'importe où, là où le ciel est le plus noir (pas de pollution lumineuse).

Il faut que cela soit précis, et surtout très rigide et stable, de manière à ce que cela ne se déforme pas du tout quand on pointe le télescope dans n'importe quelle direction, et que cela ne tremble pas. La position des miroirs est réglable par 3 vis. On doit refaire les réglages avant chaque soirée, mais c'est assez facile quand on a compris.

Les optiques chinoises sont réalisées à la machines, et sont de qualité moyenne. Pour avoir de très bonnes optiques, il faut aller chez des artisans. Mon opticien travaille près de Nevers, dans son garage, mais c'est un des meilleurs du monde. La précision des optiques est de l'ordre du micron et l'état de surface (la différence microscopique entre les pics et les vallées de la surface du miroir, et de l'ordre de 10 ansgström). Pour réaliser un miroir, on mets deux plaques de verre, et des abrasifs très fins entre, et on fait des mouvements plus ou moins aléatoires. Cela use le verre, et au bout d'un mois, on a la bonne forme parabolique... Et si on fait un faux mouvement, ou s'il y a une poussière qui fait une rayure, c'est dix jours de travail de perdus... Il y a trois ou quatre fous dans le monde qui font cela pour les amateurs, et les passionnés tout aussi fous s'arrachent leurs miroirs...

(A suivre)

[Pog2408]

Il n'y a pas de dire, c'est joli.

Petite question, cela coûte cher ? Je dois t'avouer que je me mettrai bien à l'astronomie et que cela pourrait être sympa d'avoir un télescope comme ça, qui plus est démontable

[Fingers]

Je pense qu'un télescope comme celui-ci, équipé d'un lentille artisanale qui nécessite un mois de travail, sera "cher" Mais c'est relatif, quand à la qualité du produit bien sûr.
Enfin je spécule, Kentaro pourra mieux te répondre que moi je pense

[cartman]

ne crains tu pas que le bois travaille et fausse tes calculs ?

[gueri]

Il y a trois ou quatre fous dans le monde qui font cela pour les amateurs, et les passionnés tout aussi fous s'arrachent leurs miroirs...

C'est ça la passion!

[Kentaro]

Je n'ai pas inventé ce type de télescopes en bois. Cela fait plus de 40 ans que les amateurs en font. Donc, le système et le recours au bois est plutôt éprouvé. J'ai moi-même fait près de 150 télescopes en bois, en composite ou en plein, en contreplaqué de hêtre ou de bouleau, et ils marchent tous bien. Le bois peut travailler certes, mais le contreplaqué de hêtre ou de bouleau, c'est assez stable, et en fait, pour la structure, même si elle se déforme légèrement, cela n'a pas d'importance, car ce qui compte, c'est le réglage de la position des miroirs, qui se fait à chaque début de soirée. Et pendant une soirée d'observation, le bois ne bouge pas.
Sur une structure monobloc composite, comme celui ci, cela bouge encore moins.

Donc, ce qui est important, c'est l'ultra précision des optiques, et une structure qui soit bien rigide et stable, permettant ensuite de régler finement la position des optiques et de faire en sorte que ce réglage ne bouge pas pendant une soirée d'observation.

C'est relativement cher... Un télescope du commerce chinois de cette taille coûte environ 800 €, mais pour un télescope d'artisan de cette taille, c'est environ 2300 € pour les optiques et la même chose pour la structure, donc 4500 € au total. Il faut 1 mois pour faire les optiques, et 1 mois pour la structure. Quand toutes les charges sont payées, pour l'opticien et pour moi-même, il nous reste à peu près le smic...

Donc, si on commence l'astro, il vaut mieux débuter avec un petit instrument du commerce, bien moins cher. Ensuite, si la passion se confirme, on peut aller sur les télescopes d'artisan.

Les grands télescopes pour amateurs en France, qui ont un miroir de 60 cm, coûtent environ 15 000 €, et les plus grands, avec un miroir de 1M (il y en 3 ou 4 en France...), cela revient entre 70 000 et 100 000 €...

Mais en même temps, combien coûte une moto ? l'équipement complet d'un pêcheur ou d'un chasseur ? Un deltaplane ? Une bonne raboteuse ? Chaque passion a son coût...

Je vais montrer bientôt quelques photos de la construction, et de la technique du composite. Cela peut servir pour faire plein d'autres choses que des télescopes.

[cartman]

Je plussoie !

[ced21]

je m'inscris pour la suite!
Si j'ai bien compris, tu as fait en composite polystyrène/CP bouleau le socle du miroir et la couronne supérieure. C'est ça?

[Kentaro]

L'anneau supérieur, l'anneau inférieur qui repose sur le sol, et le berceau (la partie incurvée dans laquelle est le miroir principal) on été réalisé en composite polystyrène / cp de bouleau.

Le principe est celui de tous les composites: Dans une poutre, si on regarde la section, et si on suppose qu'elle est constituée comme un oignon, ce sont les couches extérieures qui confèrent l'essentiel de la rigidité. Plus précisément, pour chaque couche d'épaisseur ei, à une distance di du centre de la section, la rigidité dépend de la somme des produits ei x di ^4 (puissance 4) . Compte tenu du "poids" exponentiellement croissant des couches extérieures dans cette somme, on peut considérer que seules les couches extérieures ont une influence sur la rigidité. Ce qui fait que par exemple, un tube creux est presque aussi rigide qu'un tube plein.

Donc, si on remplit l'intérieur avec une "âme" légère, enrobée dans une couche externe rigide, on a un ensemble presque aussi rigide que tu plein, mais bien plus léger.

Habituellement, la couche externe est en fibre de verre ou en carbone, mais on peut également le faire avec un simple contreplaqué fin (1,5mm). Et on obtient une rigidité suffisante.

Voici quelques étapes de la réalisation:


L'anneau supérieur: une plaque de polystyrene est collé (colle à bois) en sandwich entre les deux plaques fines de contreplaqué:





L'anneau supérieur sorti brut des presses.







Après ponçage des chants, au lapidaire:




Collage du contreplaqué sur les chants, en utilisant du ruban pour électricien pour bien plaquer la feuille pendant le séchage








La base annulaire elle aussi en composite:






L'anneau supérieur, après ponçage. C'est tout léger (Il pèse 280 g) et incroyablement rigide.

Le bord des chants est tout simplement arasé à la lime.









La base, en composite hêtre / polystyrene : 500 g





Collage d'une bande de FRP (fiber reinforced plastic) sur la base (qui va permettre aux patins téflon de coulisser sans collage)








(à suivre)

[Vélobois]

Bonsoir Kentaro et bonsoir à tous

Très intéressant comme réalisation, merci.

[Kentaro]

A noter que cette technique peut être utilisée pour beaucoup de choses...

Par exemple, un vélo couché, qui doit être à la fois rigide et léger:


http://cdriko.free.fr/dkw/doku.php?id=rob1

[Mocasse]

Mais en même temps, combien coûte une moto ? l'équipement complet d'un pêcheur ou d'un chasseur ? Un deltaplane ? Une bonne raboteuse ? Chaque passion a son coût...
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Entièrement d'accord !!! Je pratique la p^che en eau douce, le matos est excessivement cher .... Surtout pour des produits dont on maîtrise les techniques de fabrication, qui plus est industrielles, et qui ne bénéficient pas d'innovations majeures ....


@+
Sebenmodemarredepayeruneblindelematosdepêche

[EB77]

Eh ben ca c est du travail f artiste BRAVO!!!

[Esope60]

Waa joli !
J'étais tombé sur un article où le mec fabriquait sa lentille de 40 (cm ! ) lui même... 3 ou 4 mois de ponçage pour atteindre la concavité souhaitée...

[Kentaro]

Oui, il y a des amateurs qui réalisent eux-même leur miroir. Ils y passent parfois des années...


La suite de la construction:


Enrobage du berceau, lui aussi réalisé avec un noyau en polystyrène:





Cet anneau permet d'effectuer la rotation du télescope sur l'anneau de la base, et du berceau









Premier montage de l'ensemble avec des tubes temporaires:

[gueri]

Il est bizarre ton tabouret Ok je sors

Tu pourras faire des prises de vue avec ce téléscope ?

[devilbike]

On peut faire un remake de star wars Il faut le mettre dans le falcon

J'apprécie la construction merci pour le ptit reportage photos