¿Puede el PVD sustituir al cromado en piezas de Zamak?
El recubrimiento PVD puede sustituir al cromado en una pieza de Zamak en lo que respecta al aspecto, y no puede asumir la función de barrera que cumple ese cromado. Los colores y el brillo salen parecidos, y una cara enmascarada sigue mostrando metal. La protección frente a la corrosión y la nivelación de la superficie quedan en la capa inferior de Cu/Ni, que sigue siendo un conjunto electrolítico. PVD frente a cromado es una decisión sobre el conjunto de capas, no una sustitución de acabado.
Dos procesos, no dos acabados
El cromado hace crecer metal desde un baño. El depósito crece hacia fuera, así que nivela una raya ligera y rellena una picadura poco profunda por el camino. El espesor es la variable de trabajo: el taller de cromado sigue añadiendo hasta que la pieza queda cubierta.
El PVD funciona al revés. El vapor metálico condensa sobre la pieza, y la capa, de 0,5–3 µm, copia la geometría sobre la que cae. Un proceso que hace crecer material y un proceso que registra una superficie no se intercambian solo por el nombre.
En el zinc decorativo los dos suelen ir apilados más que enfrentados: primero el cromado y después la capa de color.
Aspecto: qué puede cada uno
El cromo fija una referencia, un metal neutro y brillante con un lustre profundo. El PVD cubre oro, champán, oro rosa, negro y gunmetal, comprobados contra una caja de luz D65. El acabado brillante sigue disponible, porque la capa es fina y el lustre viene de la superficie pulida y del níquel que hay debajo.
Cuando el requisito es una familia de color y un nivel de lustre, el aspecto es sustituible. La repetibilidad de color entre lotes exige un registro D65 y una muestra de retención; el pulido y la capa inferior deciden el brillo final. El enmascarado decide qué aparece en una arista, y el níquel se ve donde el bastidor cubrió la pieza.
Desgaste y corrosión: el espesor manda
El desgaste favorece la capa fina. Una capa superior de PVD dura, de 0,5–3 µm, resiste mejor las rayas que la capa cromada más blanda sobre la que se asienta, aunque sea mucho más delgada. Una pieza que roza en un bolsillo o en un estante conserva el color más tiempo.
La corrosión responde a otro mecanismo, así que la misma cifra de espesor no dice nada de ella. La capa es demasiado fina para actuar como barrera, y un aprobado según ASTM B117 durante 48 h viene del conjunto cromado que hay debajo. Leer 0,5–3 µm como espesor anticorrosivo es el error habitual en esta comparación.
La capa inferior cambia la respuesta
El PVD decorativo sobre piezas de fundición a presión de zinc es normalmente un conjunto: una capa inferior de Cu/Ni electrodepositada que nivela la superficie y soporta el resultado de corrosión, más una capa superior que aporta color y resistencia al desgaste. El conjunto queda por confirmar en cada proyecto, porque el espesor del cromado y la química del níquel dependen del objetivo de corrosión.
Con ese conjunto, una cara enmascarada muestra níquel y no zinc desnudo, así que un inspector que mira una arista sin enmascarar ve cromado, no la capa de PVD. El PVD directo sobre zinc sin cromado existe, aunque su resultado de corrosión es otra afirmación y no se puede trasladar desde una muestra cromada.
Concepto | Cromado | PVD sobre Cu/Ni (por confirmar) |
|---|---|---|
Espesor de la capa superior (µm) | Lo fija la especificación de cromado | 0,5–3 |
Aspecto | Cromo brillante o satinado | Oro, champán, oro rosa, negro y gunmetal bajo D65 |
Resistencia al desgaste | De la capa cromada | De la capa superior dura |
Corrosión | Del conjunto cromado | De la capa inferior de Cu/Ni, no de la capa superior |
Ensayo de adhesión | ASTM D3359 | ASTM D3359, 4B–5B |
Niebla salina | ASTM B117 | ASTM B117, 48 h |
Presión normativa sobre el cromo hexavalente
La mayor parte de la presión para abandonar el cromo viene del cromo hexavalente del baño de cromado, no del aspecto. Una capa superior de PVD elimina el paso de cromo decorativo, y la pieza puede seguir llevando una capa inferior de Cu/Ni electrodepositada. Sustituir la capa superior no saca la línea de cromado del proceso.
Pregunte a un proveedor a qué capa se refiere una declaración de «libre de cromo». Una afirmación sobre la capa superior no dice nada del conjunto, y los datos de corrosión que la respaldan deberían nombrar la capa inferior y el ensayo.
Cuándo cambiar es mala idea
Hay tres casos que piden cromado, o mantener el conjunto cromado bajo la capa.
Servicio de corrosión más allá de la línea de 48 h de niebla salina. La capa superior no añade nada a la barrera, así que un servicio más duro necesita otro conjunto cromado, no una capa de color.
Cavidades profundas y rebajes que el vapor no alcanza. Una probeta plana puede pasar B117 mientras la cavidad todavía muestra una línea de sombra.
Piezas fundidas con porosidad abierta en la entrada. El cromado nivela una picadura poco profunda; el PVD la copia, y la picadura se lee como un punto oscuro una vez recubierta.
Para una pieza que supere esos tres casos, escriba el conjunto de capas, las caras enmascaradas y las dos líneas de ensayo en el plano antes de pedir cotización de cualquiera de las dos rutas: ASTM D3359 con 4B–5B, y ASTM B117 durante 48 h.
