Kann PVD das Verchromen bei Zamak-Teilen ersetzen?
PVD-Beschichtung kann bei einem Zamak-Teil die Verchromung in der Optik ersetzen, und sie kann deren Aufgabe als Sperrschicht nicht übernehmen. Farben und Glanz kommen nah an die Verchromung heran, und eine maskierte Fläche zeigt weiterhin Metall. Korrosionsschutz und Oberflächeneinebnung bleiben bei der Cu/Ni-Unterschicht, die weiterhin galvanisch abgeschieden wird. PVD oder Verchromung ist eine Entscheidung über den Schichtaufbau, keine über das Finish.
Zwei Prozesse, nicht zwei Oberflächen
Die Verchromung lässt Metall aus einem galvanischen Bad wachsen. Die Abscheidung baut nach außen auf, ebnet deshalb einen leichten Kratzer ein und überbrückt eine flache Mulde. Die Dicke ist die Arbeitsgröße: Der Galvanikbetrieb trägt weiter auf, bis das Teil gedeckt ist.
PVD arbeitet anders herum. Metalldampf kondensiert auf dem Teil, und die Schicht von 0,5–3 µm kopiert die Geometrie, auf die sie trifft. Ein Verfahren, das Material wachsen lässt, und eines, das eine Oberfläche abbildet, lassen sich nicht allein durch den Namen austauschen.
Auf dekorativem Zink werden beide meist gestapelt statt einander gegenübergestellt: erst die Galvanik, dann die farbige Schicht.
Optik: Was jede leistet
Verchromung setzt eine Referenz: ein helles, neutrales Metall mit tiefem Glanz. PVD deckt Gold, Champagner, Rosé, Schwarz und Gunmetal ab, geprüft in einer D65-Lichtkabine. Ein helles Finish bleibt verfügbar, weil die Schicht dünn ist und der Glanz aus der polierten Oberfläche und dem Nickel darunter kommt.
Wo die Anforderung nur eine Farbfamilie und ein Glanzgrad ist, ist die Optik ersetzbar. Farbe von Charge zu Charge braucht ein D65-Protokoll und ein Rückmuster; Politur und Unterschicht entscheiden über die Endhelligkeit. Das Maskieren entscheidet, was an einer Kante erscheint, und Nickel zeigt sich dort, wo der Warenträger das Teil abgedeckt hat.
Verschleiß und Korrosion: Auf die Dicke kommt es an
Beim Verschleiß spricht alles für die dünne Schicht. Eine harte PVD-Deckschicht von 0,5–3 µm widersteht Kratzern besser als die weichere galvanische Schicht darunter, obwohl sie viel dünner ist. Ein Teil, das in einer Tasche oder auf einem Regal reibt, behält seine Farbe länger.
Korrosion läuft über einen anderen Mechanismus, deshalb sagt dieselbe Dickenzahl nichts darüber aus. Die Schicht ist zu dünn, um als Sperrschicht zu wirken, und ein Bestehen nach ASTM B117 über 48 h kommt aus der galvanischen Schichtfolge darunter. 0,5–3 µm als Korrosionsdicke zu lesen, ist der übliche Fehler in diesem Vergleich.
Die Unterschicht ändert die Antwort
Dekoratives PVD auf Zink-Druckgussteilen ist normalerweise ein Stapel: eine galvanische Cu/Ni-Unterschicht, die die Oberfläche ebnet und das Korrosionsergebnis trägt, plus eine Deckschicht für Farbe und Verschleißfestigkeit. Der Stapel ist je Projekt zu bestätigen, weil Galvanikdicke und Nickelchemie dem Korrosionsziel des Projekts folgen.
Mit diesem Stapel zeigt eine maskierte Fläche Nickel statt blankem Zink, ein Prüfer an einer unmaskierten Kante sieht also Galvanik, nicht Schicht. Direktes PVD auf Zink ohne Galvanik gibt es, doch sein Korrosionsergebnis ist eine andere Aussage und lässt sich nicht ohne Weiteres von einem galvanisierten Muster übertragen.
Position | Verchromung | PVD über Cu/Ni (zu bestätigen) |
|---|---|---|
Dicke der Deckschicht (µm) | Von der Galvanikspezifikation festgelegt | 0,5–3 |
Optik | Helles Chrom oder seidenmattes Chrom | Gold, Champagner, Rosé, Schwarz, Gunmetal unter D65 |
Verschleißfestigkeit | Aus der galvanischen Schicht | Aus der harten Deckschicht |
Korrosion | Aus der galvanischen Schichtfolge | Aus der Cu/Ni-Unterschicht, nicht aus der Deckschicht |
Haftungsprüfung | ASTM D3359 | ASTM D3359, 4B–5B |
Salzsprühtest | ASTM B117 | ASTM B117, 48 h |
Regulatorischer Druck auf sechswertiges Chrom
Der meiste Druck, Chrom zu ersetzen, kommt von sechswertigem Chrom im Galvanikbad, nicht von der Optik. Eine PVD-Deckschicht entfernt den dekorativen Verchromungsschritt, und das Teil kann trotzdem eine galvanische Cu/Ni-Unterschicht tragen. Die Deckschicht zu ersetzen nimmt die Galvaniklinie nicht aus dem Prozess.
Fragen Sie einen Lieferanten, welche Schicht eine Chromfrei-Aussage abdeckt. Eine Aussage über die Deckschicht sagt nichts über den Stapel, und die Korrosionsdaten dahinter sollten die Unterschicht und die Prüfung nennen.
Wann der Wechsel eine schlechte Idee ist
Drei Fälle sprechen für die Galvanik oder dafür, den galvanischen Stapel unter der Schicht zu behalten.
Korrosionsbeanspruchung jenseits der 48-h-Linie im Salzsprühtest. Die Deckschicht trägt nichts zur Sperrwirkung bei, ein härterer Einsatz braucht also einen anderen galvanischen Stapel, keine Farbschicht.
Tiefe Ausnehmungen und Hinterschneidungen, die der Dampf nicht sieht. Ein flaches Muster kann B117 bestehen, während der Hohlraum noch eine Schattenlinie zeigt.
Gussteile mit offener Porosität am Anguss. Galvanik ebnet eine flache Mulde ein; PVD kopiert sie, und die Mulde liest sich nach dem Beschichten als dunkler Punkt.
Für ein Teil, das diese drei Punkte besteht, schreiben Sie den Stapel, die maskierten Flächen und die beiden Prüfzeilen auf die Zeichnung, bevor eine der beiden Routen angeboten wird: ASTM D3359 mit 4B–5B und ASTM B117 über 48 h.
