¿Se puede recubrir con PVD el Zamak 5?

Sí, el Zamak 5 admite un recubrimiento PVD. La aleación no es el límite. El límite es la superficie con la que llega la pieza y el conjunto de capas que va bajo la capa superior. Una pieza de fundición a presión de zinc que alcanza Ra 0,5 sin porosidad abierta y con las caras correctas enmascaradas pasa por una línea de PVD decorativo sin sobresaltos. Una que llega con una picadura en la entrada o con una arista redondeada 0,1 mm por el pulido falla, y el paso por el recubrimiento no lo arregla.

Respuesta breve

El Zamak 5 (ASTM B86 AC41A) es un sustrato habitual del PVD decorativo sobre piezas de fundición a presión de zinc. El proceso trabaja con el sustrato a unos 120–150 °C, muy por debajo de cualquier temperatura que mueva la aleación, y deposita una capa de 0,5–3 µm.

La decisión no es si se puede recubrir, sino si la superficie y el conjunto de capas son los correctos. Tres condiciones la resuelven: la superficie pulida, la ausencia de poros abiertos y un sistema de capas definido bajo la capa superior.

Por qué decide el sustrato

El PVD es una deposición direccional. El vapor metálico llega a la superficie, condensa y copia aquello sobre lo que cae. No fluye hacia un hueco, no nivela una raya ni cierra un poro. La geometría que tiene la superficie pulida es la que conserva la pieza recubierta.

Eso convierte el sustrato en la variable que manda. Dos piezas del mismo molde pueden pasar o fallar según cómo se pulió la cara visible y según si se abrió un poro en la entrada. El recubridor ve el resultado, no la causa.

Ra 0,5 y Rz 2–4

Ra 0,5 µm es una media aritmética. Puede marcar 0,5 mientras la superficie todavía lleva picos de 6 µm. Rz es la cifra que describe esos picos, y la capa es más fina que la distancia pico-valle en el extremo alto del intervalo.

La pareja de trabajo es Ra 0,5 con Rz 2–4. Una superficie que cumple Ra pero se queda en Rz 6 mostrará rayas después del recubrimiento, porque la capa sigue los valles y deja los picos al descubierto. El plano debe llevar las dos cifras, no una.

Lo que la capa no puede ocultar

Un poro abierto de 20 µm de diámetro equivale a entre seis y cuarenta veces el espesor de la capa. El recubrimiento se deposita en la pared del poro y también en la cara, así que el poro sigue siendo un poro y, tras recubrir, se lee como un punto oscuro con luz directa.

Lo mismo vale para una línea de cierre en frío, una marca de arrastre y una arista de contacto redondeada. Cada una es un cambio de geometría, no una mancha superficial. Si se ve antes de recubrir, se verá después, y por lo general más, porque la capa añade contraste.

El conjunto de capas bajo la capa superior

El PVD decorativo sobre zinc suele ser un conjunto de capas, no una sola. Una capa inferior de cobre y níquel depositada por vía electrolítica nivela la superficie y aporta la resistencia a la corrosión; la capa superior de PVD da el color y la resistencia al desgaste. Con ese conjunto, una cara enmascarada muestra níquel, no zinc desnudo.

El PVD directo sobre zinc, sin galvanoplastia, es otro sistema. Puede servir para piezas decorativas de interior con servicio ligero, pero la protección frente a la corrosión y la gama de colores no son las mismas. El plano tiene que nombrar el conjunto: espesor de la galvanoplastia, espesor de la capa superior y qué caras van enmascaradas. «PVD» por sí solo no define qué hay bajo la capa superior.

Qué poner en el plano

Una cota utilizable tiene cuatro líneas: sustrato y estado, acabado previo al recubrimiento (Ra y Rz), conjunto de capas con espesores y caras enmascaradas. Añada los ensayos de aceptación: adhesión según ASTM D3359 con 4B–5B y niebla salina neutra según ASTM B117 durante 48 horas.

Para ver el lado del recubrimiento con más detalle, consulte PVD en piezas de fundición a presión de zinc; para la ventana del proceso, consulte el recubrimiento PVD.