Revêtement PVD sur Zamak 5 : quelles conditions remplir ?

Oui, le Zamak 5 reçoit un revêtement PVD. L’alliage n’est pas la limite. La limite, c’est la surface telle qu’elle arrive et l’empilement de couches sous le film supérieur. Une pièce de moulage sous pression de zinc qui atteint Ra 0,5 sans porosité ouverte, masquée sur les bonnes faces, traverse une ligne PVD décorative sans accroc. Celle qui arrive avec une piqûre à l’entrée ou une arête polie arrondie de 0,1 mm échoue, et l’étape de revêtement n’y changera rien.

Réponse courte

Le Zamak 5 (ASTM B86 AC41A) est un substrat standard pour le PVD décoratif sur les pièces moulées sous pression en zinc. Le procédé travaille à une température de substrat d’environ 120–150 °C, bien au-dessous de ce qui déplace l’alliage, et dépose un film de 0,5–3 µm.

La question n’est pas « peut-on le revêtir » mais « la surface et l’empilement sont-ils justes ». Trois conditions tranchent : la surface polie, l’absence de pores ouverts et un système de couches nommé sous le film supérieur.

Pourquoi le substrat décide

Le PVD est un dépôt en ligne de vue. La vapeur métallique atteint la surface, s’y condense et recopie ce qu’elle touche. Elle ne coule pas dans un creux, ne nivelle pas une rayure et ne ferme pas un pore. La géométrie de la surface polie est celle que garde la pièce revêtue.

Le substrat devient donc la variable qui commande. Deux pièces issues du même moule passent ou échouent selon la façon dont la face visible a été polie et selon qu’un pore s’est ouvert à l’entrée. L’atelier de revêtement voit le résultat, pas la cause.

Ra 0,5 et Rz 2–4

Ra 0,5 µm est une moyenne arithmétique. Elle peut afficher 0,5 alors que la surface porte encore des crêtes de 6 µm. Rz est la valeur qui décrit ces crêtes, et le film est plus mince que la distance crête-creux en haut de la plage.

Le couple qui fonctionne est Ra 0,5 avec Rz 2–4. Une surface qui tient le Ra mais reste à Rz 6 montre des rayures après revêtement, parce que le film suit les vallées et laisse les crêtes à découvert. Le plan doit porter les deux valeurs, pas une seule.

Ce que le film ne peut pas cacher

Un pore ouvert de 20 µm représente six à quarante fois l’épaisseur du film. Le revêtement se dépose sur la paroi du pore comme sur la face : le pore reste un pore et se lit, après revêtement, comme un point sombre en lumière directe.

Il en va de même d’une ligne de jointure froide, d’une trace d’arrachement et d’un bord de contact arrondi. Chacun est un changement de géométrie, pas une tache de surface. Visible avant le revêtement, il le reste après, et souvent davantage, car le film ajoute du contraste.

L’empilement sous le film

Le PVD décoratif sur zinc est en général un empilement, pas une couche unique. Une sous-couche de cuivre/nickel électrodéposée nivelle la surface et porte la résistance à la corrosion ; la couche PVD supérieure apporte la couleur et la résistance à l’usure. Avec cet empilement, une face masquée montre du nickel, pas du zinc nu.

Le PVD direct sur zinc, sans électrodéposition, est un autre système. Il peut convenir à des pièces décoratives d’intérieur peu sollicitées, mais la protection anticorrosion et la gamme de couleurs ne sont pas les mêmes. Le plan doit nommer l’empilement : épaisseur de l’électrodéposition, épaisseur de la couche supérieure, faces masquées. « PVD » seul ne dit pas ce qui se trouve sous le film supérieur.

Ce qu’il faut inscrire sur le plan

Une spécification utilisable tient en quatre lignes : substrat et état, finition avant revêtement (Ra et Rz), empilement avec ses épaisseurs, faces masquées. Ajoutez les essais de réception : adhérence selon ASTM D3359 à 4B–5B, et brouillard salin neutre selon ASTM B117 pendant 48 h.

Pour plus de détail sur le versant revêtement, voir le PVD sur les pièces moulées sous pression en zinc ; pour la fenêtre de procédé, voir le revêtement PVD.