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Author Topic: Una riparazione inaspettata. (28 messages, Page 1 of 2)

maxproject
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Posted: Dec 17, 2014 09:37 PM          Msg. 1 of 28
Un astrofilo amante delle riprese deep sky ci ha contattati qualche settimana fa. Il quesito posto verteva su di un danno provocato al suo tubo ottico da una forte folata di vento, che lo ha fatto cadere mentre era montato sulla equatoriale, provocando un danno sensibile al tubo in carbonio, al cercatore, al supporto del cercatore.

Abbiamo discusso lungamente sul problema, ne abbiamo visionato le immagini e abbiamo deciso di accettare l'impegno di portare a termine una riparazione quanto più possibile funzionale ed economica. Va detto che il proprietario ha avuto alcuni problemi nell'ottenere assistenza dal costruttore, in virtu' del fatto che il modello è stato realizzato in pochissimi esemplari. Pensiamo che anche il costo sarebbe stato sicuramente superiore, se non altro per gli oneri del trasporto.

Ovviamente il prodotto è di eccellenza e di costo proporzionato, per cui anche la riparazione per quanto possa costare è sempre vantaggiosa, è stata anche una occasione per apportare alcune migliorie al progetto in modo da eliminare il problema e alzarne la qualità. A tutto vantaggio del Cliente.

Nei prossimi post seguiremo il lavoro svolto, tanto per ribadire alcuni concetti semplici, quanto per dimostrare che non è sempre così facile mettere le mani su progetti di altri, occorre un po' di coraggio e una certa dose di perizia.

NortheK si è già specializzata da tempo in interventi di questo tipo, che visto il costo trovano il loro giusto sviluppo in telescopi di fascia alta (mai ripareremo un consumer....).

Seguiremo le operazioni poco alla volta, attualmente rimane l'assemblaggio finale e una revisione del sistema antiriflesso, poi il tubo ottico sarà pronto per il Cliente.

Maxproject

Di tutto questo, o caro lettore, lascio a te l'ulteriore considerazione. Io scendo dall'Ippogrifo; tu, se ti aggrada, puoi continuare la volata.
(G. Schiaparelli)

maxproject
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Posted: Dec 19, 2014 02:58 PM          Msg. 2 of 28
Lo strumento come arrivato in NortheK, poi illustreremo i danni provocati dalla caduta:



Maxproject

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maxproject
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Posted: Dec 19, 2014 04:51 PM          Msg. 3 of 28
Lo strumento ha implementate due placche in alluminio (una avanti e una dietro in posizione non visibile) che servono per applicare il cercatore e il telescopio guida.

In questa immagine si vede la placca posteriore e un occhio attento noterà delle variazioni di tono nella lucidatura, tendenti al bianco. In questo preciso punto si ha la prima dimostrazione esterna che il carbonio ha subito un danno strutturale irreversibile (delaminazione e distacco delle resine tra i vari fogli che compongono il tubo).



Perchè è avvenuto questo? Ovviamente la spiegazione è molto semplice e le prossime immagini ce lo spiegheranno in modo chiaro.

Maxproject

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maxproject
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Posted: Dec 20, 2014 03:15 PM          Msg. 4 of 28
Ecco invece una immagine della placca anteriore, per mostrare che è stata applicata (a fianco della messa a fuoco) con 4 viti passanti, così ugualmente a quella posteriore.



Si osservi bene questa foto e la precedente, in cui le testane sono bloccate con viti passanti dentro il tubo in carbonio, sotto ovviamente c'è la rondella e il dadino di chiusura

Maxproject


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Edited by maxproject on Dec 20, 2014 at 03:16 PM

maxproject
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Posted: Dec 21, 2014 02:54 PM          Msg. 5 of 28
In questo tubo ottico in carbonio, ogni componente metallico aggiunto è stato bloccato con viti passanti, rondelle e bulloncini.

Qui notiamo un esempio della corona di fori che bloccano le testane, medesimi anche per le placche e la messa a fuoco.

Contrariamente ad altri blasoni (solo di nome ma non di fatto), qui il costruttore ha lavorato bene, utilizzando utensileria per compositi in modo da avere fori puliti e regolari (allungati per poter ovviare alle inevitabili imprecisioni su questo tipo di operazioni).

Questo dettaglio ci aiuterà a capire i prossimi post.



Maxproject



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Edited by maxproject on Dec 21, 2014 at 02:56 PM

maxproject
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Posted: Dec 22, 2014 11:53 AM          Msg. 6 of 28
Per meglio capire fin dove è arrivato il danno, riproponiamo la foto precedente con delle indicazioni.

Se potessimo sacrificare il tubo, noteremmo che ad una sezionatura, i singoli fogli si sono staccati e che il foro HA CAUSATO la delaminazione di una buona parte delle struttura. Infatti il foro costituisce corsia preferenziale per le forze che vanno ad agire direttamente sulle resine. In foto non si può mostrare molto bene, ma immaginate di osservare il foro sezionato e di vedere tanti strati strappati e sporchi di resina.

L'idea, paventata da alcuni, di iniettare nuovamente resina nei fogli per reincollare il tutto,è praticamente inapplicabile perchè bisognerebbe demolire la parte, togliere la resina polimerizzata e reiniziare il lavoro. Tuttavia il carbonio (in questo caso un pre-peg) contiene sempre una parte di resine e indurenti per cui si avrebbe come risultato una "patacca" priva delle caratteristiche meccaniche richieste da questa costruzione.

Questo è uno dei tanti motivi per cui scriviamo che IL CARBONIO NON SI FORA. Chi lo fa dimostra di non conoscere a fondo le proprietà del materiale e delle relative resine. Molto strano il fatto che con la presenza di testane, che consentono l'uso di colle apposite, si sia deciso di procedere alle forature. Nel suo insieme la grande quantità di fori ha indebolito parecchio la struttura e un evento imprevedibile (la caduta violenta tanto da spaccare il supporto cercatore) ha dato un esito grave.



Maxproject

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Frank
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Posted: Dec 22, 2014 01:41 PM          Msg. 7 of 28
Max, se la foratura fosse adeguatamente protetta incollando, come si farebbe come con le testane, degli anelli metallici fatti in modo da proteggere anche la sezione oltre le superfici intorno al foro, il tutto avrebbe un senso tecnico oltre che pratico ?
In questo caso mi par di capire che la caduta ha accelerato il processo di sfaldatura che si sarebbe comunque verificato nel tempo, o sbaglio ?
Frank

maxproject
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Posted: Dec 22, 2014 02:41 PM          Msg. 8 of 28
La tecnica di accoppiamento carbonio/metallo è ben conosciuta e applicata con criterio da chi decide di usare questi materiali.

La procedura per chi non sa o vuole risparmiare (e faccio un discorso generale non indicato al tubo in oggetto) , è di forare il carbonio e poi mettere viti/perni passanti magari sostenuti da una placchetta di metallo o una rondella.

Quando il progetto lo consente si fanno gli accoppiamenti con apposite colle bicomponenti e con apposito trattamento termico se necessario, in modo da ottenere la vetrificazione corretta.

Se non si va al risparmio si fanno le testane e SI INCOLLANO sul carbonio (poi pero' occhio che non si scollano più), non servono ne viti ne perni. Il tutto va eseguito a regola d'arte con misure precise. L'incollatura crea uno strato uniforme che mantiene in posizione i due componenti e aumenta la solidità strutturale, evitando sempre e comunque la delaminazione del prodotto. Questo ha un costo che pochi costruttori sono disposti ad aggiungere al prezzo finale, e molti non lo sanno nemmeno (tipico un novello costruttore che diffonde la notizia che i NortheK sono incollati con colle economiche per risparmiare, vorrei fargli vedere quanto costa un tubetto di bicomponente.....).

No non penso che nel tempo si sarebbe avviato un processo di sfaldamento del carbonio, senza un evento scatenante. Ben diverso è il ragionamento sulla resistenza strutturale e il mantenimento corretto dei relativi posizionamenti.

Maxproject

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Frank
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Posted: Dec 22, 2014 04:15 PM          Msg. 9 of 28
Sorry Max, non ho capito. Forse ho formulato male la domanda.

Se utilizzo degli inserti metallici a protezione del foro applicati con le stesse procedure per le testane il tutto ha senso ? Vedi anche solo, per esempio, nell'applicare il supporto cercatore o altro accessorio .

Come effetto scatenante potrebbe essere sufficiente l'uso, il trasporto o sollecitazioni simili ?

Per mantenimento corretto dei posizionamenti, intendi dire che il tubo non ha più la rigidità
per cui è stato costruito e quindi soggetto a flessioni e torsioni dovute a sollecitazioni nell'utilizzo ?

Frank

maxproject
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Posted: Dec 22, 2014 05:10 PM          Msg. 10 of 28
In linea di massima no. Non è sufficiente perchè il manufatto in carbonio deve essere messo in condizioni di lavoro ben precise. E per queste condizioni si intende che la forza di blocco deve essere uniforme per tutto il perimetro del pezzo. Le resine vetrificate hanno la tendenza a creparsi e a delaminare proprio nei punti che non hanno un appoggio sufficientemente saldo. Con le viti questo non lo ottieni e neanche con un lamierino sopra la vite. in questo caso infatti avresti avuto uno spostamento della zona delaminata, magari con forma diversa, ma sempre delaminata.

Escludo che un trasporto fatto bene e l'uso normale possa delaminare un tubo in carbonio, a condizione che il medesimo sia costruito con i canoni della buona norma. Vedrai più avanti un'altra cosa interessante che spiegherà meglio questo concetto. Se pero' hai dei punti di forza (tipico: la crociera del secondario fissata direttamente al tubo con un dado)applicati maldestramente è il caso di riflettere: è evidente che chi lo ha progettato non conosce l'uso del composito e quindi anche la scelta delle pelli e delle resine è fatta un po' spannometricamente ed in questo caso si possono avere amare soprese.

Per l'ultima questione rispondo sinteticamente di si. Poi più avanti vedremo il perchè.

Ciao
Max



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Edited by maxproject on Dec 22, 2014 at 05:12 PM

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Posted: Dec 24, 2014 11:53 AM          Msg. 11 of 28
A integrazione di quanto abbiamo detto fino a questo punto, occorre precisare che non sempre si può evitare la fortura di un tubo in carbonio. Ci sono infatti dei punti in cui con la colla bicomponente non si ha l'agio di applicare nel modo corretto un pezzo, oppure il pezzo deve essere rimovibile.

In questo modello vediamo le due placche (dietro e avanti) che non si potevano ovviamente fissare con la colla (in questo caso mai più staccabili). Noi avremmo, per quanto ci riguarda, cercato soluzioni diverse perchè 4 fori per placca vicini alle parti terminali, pure loro forate, non sono il massimo come soluzione. Ben inteso questa è la nostra opionione tecnica. Pero' alla fine guardando tutto l'insieme è forato come da una mitragliata: 5 fori per la messa a fuoco, 8 fori per le placche, 12 fori per le testane. Questo non compromette la funzionalità di un OTA con una leva così corta , tuttavia - visto che non è stato costruito al risparmio - si potevano trovare soluzioni diverse ed egualmente funzionali. Le testane sono ottenute per fusione e poi rifinite alla macchina utensile, molto robuste e massicce.

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Edited by maxproject on Dec 24, 2014 at 11:54 AM

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Posted: Dec 27, 2014 01:08 PM          Msg. 12 of 28
Anche la messa a fuoco è fissata con 4 viti passanti direttamente sul carbonio.



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Posted: Dec 27, 2014 01:24 PM          Msg. 13 of 28
Il fuocheggiatore è un classico pignone cremagliera, ben eseguito, al cui interno è sistemato il correttore di campo del diametro di 66 mm.



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Posted: Dec 27, 2014 01:31 PM          Msg. 14 of 28
La testana anteriore, molto robusta, con il sistema classico di collimazione a tre viti e i tensionatori degli spiders , anch'essi classici con dado e controdato.

Notare che le dimensioni (e il peso) di questo complessivo consentono tranquillamente l'incollaggio del tubo principale, il quale risulta dello spessore di 2 mm.



Maxproject


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Edited by maxproject on Dec 27, 2014 at 01:42 PM

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Posted: Dec 27, 2014 01:41 PM          Msg. 15 of 28
La cella del primario è costituita da una testana molto massiccia la quale contiene una piccola cella in cui il primario è fissato con dei grani laterali (6).

Sulla testana si notano i fori radiali per le viti passanti dal tubo in carbonio.

I grani di serraggio bloccano le viti di collimazione POSTERIORI , in modo tale che una volta settato lo strumento, tutti i parametri restino quanto più possibile fissi.




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Posted: Dec 27, 2014 01:48 PM          Msg. 16 of 28
Il tubo del cercatore è risultato purtroppo gravemente danneggiato, siamo dunque ricorsi al rifacimento, utilizzando materiale più lavorabile all'utensile. Il tutto è anodizzato opaco e come si vede dall'immagine, anche l'interno risulta più opaco di una normale verniciatura.

Il supporto di questo cannocchialino è spaccato quasi interamente. Il Cliente ha provveduto a riordinare il ricambio dal costruttore.



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Posted: Dec 28, 2014 01:49 PM          Msg. 17 of 28
Dunque dalle immagini precedenti si capisce che le soluzioni per riparare lo strumento non sono molte.

La prima prevederebbe la sostituzione integrale del tubo, di costo limitato, ma purtroppo con una alta incidenza di mano d'opera per effettuare tutte le forature come nell'originale, tale lavoro costa molto di più del tubo in se.

La seconda, che è quella da noi scelta, è la più semplice e di costo ancora contenuto: dopo aver provveduto alla pulizia della parte in carbonio (la vernice interna si stacca ad ogni contatto perchè è stata applicata su un interno ricoperto di lucidante, quindi non ha punti di ancoraggio, è la stessa vernice della parti metalliche che pero' riescono a trattenerla egregiamente), alla sua abrasione per togliere una parte di finitura lucida e ad una energica azione sgrassante, prevede l'applicazione di 4 larghe placche raggiate e fresate opportunamente, che provvedono a comprimere i fogli di carbonio in modo da rendere stabile come in origine la costruzione. Resta la parte del foro che è fessurata. Ma in questo caso la vite, essendo una delle tante, è sufficiente a bloccare il sistema, senza alcun effetto deleterio neanche in caso di un nuovo urto.

Queste sono le placche, raggiate come detto e con i fori inclinati del giusto angolo:



Per chiarezza: le placche a sx vanno sopra il tubo e sopra le medesime le placche originali, quelle a dx vanno dentro il tubo.

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Edited by maxproject on Dec 28, 2014 at 01:51 PM

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Posted: Dec 28, 2014 02:34 PM          Msg. 18 of 28
Ed ecco una prima analisi del danno. Abbiamo ricoperto con nastro adesivo la parte gravemente danneggiata e ne abbiamo tratteggiato il percorso. In questa immagine vediamo la parte esterna al tubo. Va aggiunto quello che non si vede: in prossimità del foto ovale della culatta la fessurazione lo attraversa e mostra il distacco totale dei fogli.

Notare la copertura con glossy esterno del carbonio, che in questo caso è correttamente applicato.



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Posted: Dec 28, 2014 02:40 PM          Msg. 19 of 28
La parte interna del tubo.

Noteremo che la parte in cui si è asportato la vernice opaca è ricoperta di lucido, questo non consente all'intiriflesso di aderire in modo consono e infatti ad ogni contatto cadono pezzi di vernice.

Per quanto riguarda la traccia della rottura, va poi confermato che successivamente a tubo pulito si è osservata la delaminazione completa in corrispondenza del foro. Si presti attenzione a come i fori sono stati un elemento scatenante della rottura.



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Posted: Dec 28, 2014 02:43 PM          Msg. 20 of 28
Nei prossimi post vedremo la riparazione montata e la verniciatura con un nuovo prodotto, il quale è risultato molto complesso da applicare, per cui stiamo eseguendo tutti i test di durabilità e conformità , in modo da poter consegnare un prodotto perfettamente riparato al nostro Cliente.

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