Que acabamento superficial o PVD exige?
A resposta curta é um par de números, não um só: Ra 0,5 µm e Rz 2–4 µm. O Ra sozinho pode passar enquanto a superfície ainda carrega picos que o filme não cobre. O revestimento PVD copia o perfil onde pousa, então o acabamento antes do revestimento precisa ser descrito pela média e pela distância pico-vale.
Resposta curta
O PVD exige uma superfície limpa, densa e plana na escala do filme. Na prática isso significa Ra 0,5 µm com Rz 2–4 µm, nenhuma porosidade aberta na face visível e uma aresta que o disco de polimento não tenha arredondado.
O filme tem 0,5–3 µm de espessura. Qualquer feição de superfície maior que isso é reproduzida, não escondida. Essa razão única explica a maior parte dos requisitos de acabamento que vêm a seguir.
O que o PVD copia
O PVD é um processo de linha de visão. O vapor metálico alcança a peça, condensa na superfície e constrói um filme que acompanha a geometria existente. Não há escoamento, não há nivelamento e não há preenchimento.
É por isso que uma superfície polida e uma superfície revestida parecem parentes, mas não idênticas. O revestimento acrescenta cor e resistência ao desgaste, e acrescenta contraste. Um risco fraco antes do revestimento fica mais escuro depois, porque o filme fica dentro do sulco e reflete de modo diferente da face em volta.
Ra e Rz como par
Ra é a média aritmética do perfil. Uma superfície pode ficar em Ra 0,5 e ainda ter picos isolados de 6 µm, porque os vales dominam a média. Rz informa a altura pico-vale, que é o número que o filme precisa cobrir.
Com filme de 0,5–3 µm, um Rz de 2–4 µm mantém os picos dentro do revestimento. Em Rz 6, os picos mais altos ficam acima do filme e continuam expostos. Eles aparecem como riscos ou como uma mancha fosca sob luz direta, e nenhuma espessura extra de camada superior corrige isso sem mudar a cor.
Acabamento antes do revestimento | Filme 0,5–3 µm | Resultado após o revestimento |
|---|---|---|
Ra 0,5, Rz 2–4 | Picos dentro do filme | Cor uniforme, sem risco exposto |
Ra 0,5, Rz 6 | Picos acima do filme | Riscos e manchas foscas |
Ra 0,8, Rz 8 | Perfil maior que o filme | Textura visível, desvio de cor |
Poro aberto de 20 µm | Muito maior que o filme | Ponto escuro, filme forra o poro |
Sequência de polimento
O acabamento é produzido em duas etapas: um disco de desbaste remove a maior parte do sobremetal e um disco de acabamento baixa o Ra. É também na etapa de acabamento que a aresta de contato se arredonda, e essa aresta pesa tanto quanto a face.
Um disco de feltro duro, com ângulo de contato pequeno, mantém a aresta mais viva que um disco macio. Um dispositivo de fixação que apoia a face de contato impede que o disco passe por cima dela. Onde a aresta já é usinada, a etapa de polimento deve ficar longe dela; onde não é, o raio precisa ser controlado e inspecionado.
Defeitos que o filme não esconde
Porosidade aberta, falhas frias, marcas de arraste e arestas arredondadas são geometria, não mancha. Cada uma sobrevive à etapa de revestimento. Um poro de 20 µm é de seis a quarenta vezes a espessura do filme, então o filme forra a parede do poro e o poro continua visível.
A especificação de acabamento deve nomear esses casos como rejeição antes do revestimento, não depois. Depois de revestida, a única correção da peça é remover o filme e retrabalhar, o que custa mais do que manter as etapas de fundição e de polimento dentro do desenho.
Cotas no desenho
Um desenho utilizável traz quatro linhas: substrato e condição, os dois números de rugosidade juntos, a pilha de camadas com espessuras e as faces mascaradas. Acrescente os ensaios de aceitação: aderência conforme a ASTM D3359 em 4B–5B e névoa salina neutra conforme a ASTM B117 por 48 horas.
Para a etapa de revestimento em si, consulte usinagem CNC posterior e PVD em peças fundidas de zinco. A questão do substrato está respondida em O Zamak 5 pode receber revestimento PVD, e o lado da fundição em fundição por injeção de zinco.
