I moderne produktion er immersionsguld og guldbelægning almindelige overfladebehandlingsmetoder, der i vid udstrækning anvendes til at forbedre produkters æstetik, korrosionsbestandighed, ledningsevne og andre egenskaber. Der er dog betydelige forskelle i omkostningsstrukturen for disse to processer. En dybdegående forståelse af disse forskelle er af stor betydning for virksomheder for at kunne vælge processer på en fornuftig måde, kontrollere produktionsomkostninger og forbedre markedskonkurrenceevnen.

Procesprincipper og omkostningsgrundlag

Guldbelægningsprocessen, normalt refererende til kemisk guldbelægning, er en proces, der bruger kemiske oxidations-reduktionsreaktioner til at aflejre et lag guld på kobberoverfladen af et substratmateriale, såsom et printkort. Princippet er, at i en opløsning, der indeholder guldsalte, reduceres guldioner gennem et specifikt reduktionsmiddel og aflejres ensartet på substratets overflade. Denne proces kræver ikke en ekstern strøm, er relativt mild og har relativt enkle krav til udstyret. Guldbelægningsprocessen kræver dog præcis kontrol af parametre som opløsningens sammensætning, temperatur og pH-værdi for at sikre guldlagets kvalitet og tykkelsesensartethed. På grund af den relativt langsomme guldsynkeproces kræves der en længere behandlingstid for at opnå den ønskede guldlagtykkelse, hvilket i nogen grad øger tidsomkostningerne.

Guldbelægningsprocessen opnås hovedsageligt gennem elektrolyseprincippet. I den elektrolysecelle anvendes emnet, der skal behandles, som katode og guld som anode, og det placeres i elektrolytten, der indeholder guldioner. Når en elektrisk strøm passerer igennem, optager guldioner elektroner ved katoden, reduceres til guldatomer og aflejres på emnets overflade. Denne proces kan hurtigt aflejre et relativt tykt guldlag på emnets overflade, og produktionseffektiviteten er relativt høj. Elektrolyseprocessen kræver dog specialiseret strømforsyningsudstyr, som stiller høje krav til udstyrets præcision og stabilitet. Som følge heraf stiger udstyrets købs- og vedligeholdelsesomkostninger også tilsvarende.

Omkostningsforskellen ved brug af guldmateriale

Med hensyn til mængden af anvendt guld kræver guldbelægningsprocessen normalt mere guld. Da guldbelægning kan opnå en relativt tyk guldaflejring, ligger tykkelsesområdet generelt mellem 0,1 og 2,5 μm. I modsætning hertil er det guldlag, der opnås ved guldforsænkningsprocessen, tyndere. For eksempel er tykkelsen af guldlaget i guldbelægningsprocessen generelt omkring 0,05-0,15 μm ved anvendelse af printplader. Med stigende tykkelse af guldlaget øges mængden af guldmateriale, der kræves til guldbelægningsprocessen, lineært. Desuden skal koncentrationen af guldioner i elektrolytten opretholdes på et vist niveau under elektrolyseprocessen for at sikre en kontinuerlig tilførsel af aflejringsioner og stabiliteten af elektropletteringseffekten, hvilket betyder, at der vil blive forbrugt flere guldmaterialer under produktionsprocessen.

Derudover har prisudsvingene på guldmaterialer forskellig grad af indflydelse på omkostningerne ved de to processer. På grund af den relativt lille mængde guldmateriale, der anvendes i guldforsænkningsprocessen, er omkostningsændringen relativt lille, når man står over for udsving i guldpriserne. Hvad angår forgyldningsprocessen, som er stærkt afhængig af guldmaterialer, vil enhver udsving i guldprisen have en betydelig indflydelse på dens omkostninger. For eksempel, når den internationale guldpris stiger kraftigt, vil omkostningerne ved forgyldningsprocessen stige hurtigt, hvilket vil lægge et betydeligt omkostningspres på virksomhederne.

Sammenligning af udstyrs- og lønomkostninger

Det nødvendige udstyr til guldfortyndingsprocessen er relativt simpelt og omfatter hovedsageligt reaktionstanken, opløsningscirkulationssystem, temperaturstyringsenhed osv. Den indledende anskaffelsespris for disse apparater er relativt lav, og vedligeholdelsesomkostningerne under den daglige drift er heller ikke høje. På grund af den relativt stabile proces fokuserer de tekniske krav til operatører primært på overvågning og justering af opløsningsparametre, og omkostningerne til personaleuddannelse er relativt lave.

Guldpletteringsprocessen kræver specialiserede strømforsyninger til galvanisering, ensrettere, galvaniseringstanke samt komplekse filtrerings- og cirkulationssystemer og andet udstyr. Disse enheder er ikke kun dyre, men forbruger også en stor mængde elektricitet under drift, hvilket resulterer i høje afskrivnings- og energiforbrugsomkostninger for udstyret. Samtidig har elektrolyseprocessen ekstremt strenge kontrolkrav til procesparametre, såsom strømtæthed, spænding, galvaniseringstid osv. Enhver afvigelse i en hvilken som helst parameter kan føre til kvalitetsproblemer med guldlaget. Dette kræver, at operatørerne besidder høje faglige færdigheder og stor erfaring, og både omkostningerne til manuel træning og menneskelige ressourcer er relativt høje.

Andre overvejelser om omkostninger

I den faktiske produktion er der stadig nogle andre faktorer, der kan påvirke omkostningerne ved de to processer. For eksempel kræves der en række kemiske reagenser i forbindelse med opløsningsforberedelse og vedligeholdelse i guldbelægningsprocessen. Selvom omkostningerne ved disse reagenser er relativt lavere end omkostningerne ved guldmaterialer, udgør de stadig en betydelig udgift over en længere periode. Desuden indeholder spildevandet, der genereres under guldaflejringsprocessen, tungmetaller og kemiske stoffer, som kræver specialiseret behandling for at opfylde miljøbeskyttelsesstandarder for udledning. Omkostningerne ved spildevandsbehandling kan heller ikke ignoreres.

Under galvaniseringsprocessen for guldbelægning kan der opstå problemer med guldlagets kvalitet på grund af forkert proceskontrol, såsom utilstrækkelig vedhæftning af guldlaget og ujævn tykkelse. Når disse problemer opstår, skal emnerne ofte omarbejdes, hvilket ikke kun øger materiale- og tidsomkostningerne, men også kan føre til et fald i produktionseffektiviteten. Derudover stiller guldbelægningsprocessen høje krav til produktionsmiljøet. Det er nødvendigt at opretholde renlighed og stabil temperatur og fugtighed i værkstedet, hvilket også vil øge produktionsomkostningerne i et vist omfang.

Der er flere forskelle i omkostninger mellem guldforsænkningsprocessen og guldbelægningsprocessen. Når virksomheder vælger processer, kan de ikke blot bedømme ud fra omkostninger. De skal også overveje faktorer som produktets ydeevnekrav, produktionsskala og markedspositionering. I store produktionsprojekter, hvor omkostningskontrol er af stor betydning, er omkostningsfordelen ved guldforsænkningsprocessen ret åbenlys, hvis produktet ikke har særlig høje krav til guldlagets tykkelse og slidstyrke. For nogle high-end-produkter, såsom elektronisk luftfartsudstyr, er kravene til produktets ydeevne og udseende ekstremt høje. Selv hvis guldbelægningsprocessen er dyr, kan virksomheder stadig vælge denne proces for at opfylde produkternes høje kvalitetskrav. Kun ved at afveje forskellige faktorer på en omfattende måde kan virksomheder træffe procesvalg, der er egnede til deres egen udvikling, og maksimere omkostningseffektiviteten.