¿Qué acabado superficial necesita el PVD en piezas de zinc?
La respuesta corta es una pareja de cifras, no una sola: Ra 0,5 µm y Rz 2–4 µm. El Ra por sí solo puede pasar mientras la superficie todavía lleva picos que la capa no cubre. El recubrimiento PVD copia el perfil sobre el que se deposita, así que el acabado previo debe describirse con la media y con la distancia pico-valle.
Respuesta breve
El PVD necesita una superficie limpia, densa y plana a la escala de la capa. En la práctica eso significa Ra 0,5 µm con Rz 2–4 µm, ninguna porosidad abierta en la cara visible y una arista que el disco de pulir no haya redondeado.
La capa mide 0,5–3 µm de espesor. Cualquier rasgo superficial mayor que eso se reproduce, no se oculta. Esa sola proporción explica la mayoría de los requisitos de acabado que vienen después.
Qué copia el PVD
El PVD es un proceso direccional. El vapor metálico llega a la pieza, condensa sobre la superficie y construye una capa que sigue la geometría existente. No hay flujo, ni nivelación, ni relleno.
Eso explica por qué una superficie pulida y una recubierta se parecen sin ser idénticas. El recubrimiento añade color y resistencia al desgaste, y añade contraste. Una raya que era tenue antes de recubrir se lee más oscura después, porque la capa se asienta en el surco y refleja distinto que la cara que la rodea.
Ra y Rz, en pareja
El Ra es la media aritmética del perfil. Una superficie puede quedarse en Ra 0,5 y aun así tener picos aislados de 6 µm, porque la media la dominan los valles. El Rz informa de la altura pico-valle, que es la cifra que la capa tiene que superar.
Con una capa de 0,5–3 µm, un Rz de 2–4 µm mantiene los picos dentro del recubrimiento. Con Rz 6, los picos más altos sobresalen de la capa y quedan expuestos. Se leen como rayas o como una mancha mate con luz directa, y ningún espesor de capa superior lo arregla sin cambiar el color.
Acabado previo | Capa de 0,5–3 µm | Resultado tras recubrir |
|---|---|---|
Ra 0,5, Rz 2–4 | Picos dentro de la capa | Color uniforme, sin rayas expuestas |
Ra 0,5, Rz 6 | Picos por encima de la capa | Rayas y manchas mates |
Ra 0,8, Rz 8 | Perfil mayor que la capa | Textura visible, cambio de color |
Poro abierto de 20 µm | Mucho mayor que la capa | Punto oscuro, la capa tapiza el poro |
Secuencia de pulido
El acabado se produce en dos pasos: un disco de desbaste retira la mayor parte del material y un disco de acabado baja el Ra. El paso de acabado es también donde se redondea la arista de contacto, y esa arista importa tanto como la cara.
Un disco de fieltro duro con un ángulo de contacto pequeño mantiene la arista más viva que un disco blando. Un utillaje que respalde la cara de contacto impide que el disco ruede sobre ella. Donde la arista ya está mecanizada, el pulido debe mantenerse lejos; donde no lo está, el radio hay que controlarlo e inspeccionarlo.
Defectos que la capa no oculta
La porosidad abierta, los cierres en frío, las marcas de arrastre y las aristas redondeadas son geometría, no manchas. Todas sobreviven al recubrimiento. Un poro de 20 µm es entre seis y cuarenta veces el espesor de la capa, así que la capa tapiza la pared del poro y el poro sigue visible.
La especificación de acabado debe nombrarlos como rechazo antes de recubrir, no después. Una vez recubierta la pieza, el único remedio es decapar y retrabajar, y eso cuesta más que mantener la fundición y el pulido dentro del plano.
Cotas del plano
Un plano utilizable lleva cuatro líneas: sustrato y estado, las dos cifras de rugosidad juntas, 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 el paso del recubrimiento, consulte el post-mecanizado CNC y PVD en piezas de fundición a presión de zinc. La cuestión del sustrato se responde en ¿Se puede recubrir con PVD el Zamak 5?, y el lado de la fundición, en la fundición a presión de zinc.
