En la fabricación moderna, el dorado por inmersión y el chapado en oro son métodos comunes de tratamiento de superficies, ampliamente utilizados para mejorar la estética, la resistencia a la corrosión, la conductividad y otras propiedades del producto. Sin embargo, existen diferencias significativas en la estructura de costos de ambos procesos. Comprender a fondo estas diferencias es fundamental para que las empresas puedan seleccionar procesos de forma racional, controlar los costos de producción y mejorar su competitividad en el mercado.

Principios del proceso y base de costos

El proceso de dorado, generalmente conocido como dorado químico, consiste en depositar una capa de oro mediante reacciones químicas de oxidación-reducción sobre la superficie de cobre de un sustrato, como una placa PCB. El principio es que, en una solución con sales de oro, los iones de oro se reducen mediante un agente reductor específico y se depositan uniformemente sobre la superficie del sustrato. Este proceso no requiere corriente externa, es relativamente suave y presenta requisitos de equipo relativamente sencillos. Sin embargo, requiere un control preciso de parámetros como la composición, la temperatura y el pH de la solución para garantizar la calidad y la uniformidad del espesor de la capa de oro. Debido a la lentitud del proceso de inmersión del oro, se requiere un mayor tiempo de procesamiento para alcanzar el espesor deseado de la capa de oro, lo que, en cierta medida, incrementa el tiempo empleado.

El proceso de chapado en oro se logra principalmente mediante el principio de electrólisis. En la celda electrolítica, la pieza a tratar se utiliza como cátodo y el oro como ánodo, y se coloca en el electrolito que contiene iones de oro. Al pasar una corriente eléctrica, los iones de oro captan electrones en el cátodo, se reducen a átomos de oro y se depositan en la superficie de la pieza. Este proceso permite depositar rápidamente una capa de oro relativamente gruesa sobre la superficie de la pieza, con una alta eficiencia de producción. Sin embargo, el proceso de electrólisis requiere equipos de suministro de energía especializados, lo que exige una alta precisión y estabilidad. Como resultado, los costos de adquisición y mantenimiento de los equipos también aumentan.

La diferencia de costo del uso del material de oro

En cuanto a la cantidad de oro utilizada, el proceso de chapado en oro suele requerir más oro. Dado que el chapado en oro permite obtener una capa de oro relativamente gruesa, su espesor suele estar entre 0,1 y 2,5 μm. Por el contrario, la capa de oro obtenida mediante el proceso de inmersión es más delgada. Por ejemplo, en la aplicación de placas de circuito impreso (PCB), el espesor de la capa de oro en el proceso de chapado en oro suele rondar los 0,05-0,15 μm. Con el aumento del espesor de la capa de oro, la cantidad de oro necesaria para el proceso de chapado en oro aumenta linealmente. Además, durante el proceso de electrólisis, para garantizar el suministro continuo de iones de deposición y la estabilidad del efecto de galvanoplastia, la concentración de iones de oro en el electrolito debe mantenerse a un nivel determinado, lo que implica un mayor consumo de oro durante el proceso de producción.

Además, las fluctuaciones de precio de los materiales auríferos tienen un impacto distinto en los costos de ambos procesos. Debido a la cantidad relativamente pequeña de material aurífero utilizado en el proceso de hundimiento de oro, la variación de costo es relativamente pequeña ante las fluctuaciones en los precios del oro. En cuanto al proceso de chapado en oro, que depende en gran medida de materiales auríferos, cualquier fluctuación en el precio del oro tendrá un impacto significativo en su costo. Por ejemplo, cuando el precio internacional del oro sube bruscamente, el costo del proceso de chapado en oro se incrementa rápidamente, ejerciendo una considerable presión sobre los costos de las empresas.

Comparación de costos de equipos y mano de obra

El equipo necesario para el proceso de inmersión de oro es relativamente sencillo e incluye principalmente el tanque de reacción, el sistema de circulación de la solución, el dispositivo de control de temperatura, etc. El costo inicial de adquisición de estos dispositivos es relativamente bajo, y durante la operación diaria, el costo de mantenimiento tampoco es elevado. Debido a la relativa estabilidad del proceso, los requisitos técnicos de los operadores se centran principalmente en la monitorización y el ajuste de los parámetros de la solución, y el costo de la capacitación del personal es relativamente bajo.

El proceso de dorado requiere fuentes de alimentación especializadas para galvanoplastia, rectificadores, tanques de galvanoplastia, así como complejos sistemas de filtración y circulación, y otros equipos. Estos dispositivos no solo son costosos, sino que también consumen una gran cantidad de electricidad durante su funcionamiento, lo que resulta en altos costos de depreciación y consumo de energía. Por otro lado, el proceso de electrólisis tiene requisitos de control extremadamente estrictos para parámetros del proceso, como la densidad de corriente, el voltaje, el tiempo de galvanoplastia, etc. Cualquier desviación en cualquier parámetro puede provocar problemas de calidad en la capa de oro. Esto requiere operadores altamente cualificados y con amplia experiencia, y el costo tanto de la capacitación manual como de los recursos humanos es relativamente alto.

Otras consideraciones sobre los factores de costo

En la producción real, existen otros factores que pueden afectar los costos de ambos procesos. Por ejemplo, la preparación y el mantenimiento de la solución en el proceso de chapado en oro requieren diversos reactivos químicos. Si bien el costo de estos reactivos es relativamente menor que el de los materiales de oro, sigue representando un gasto considerable a largo plazo. Además, las aguas residuales generadas durante el proceso de deposición de oro contienen metales pesados y sustancias químicas, que requieren un tratamiento especializado para cumplir con las normas de vertido de protección ambiental. El costo del tratamiento de aguas residuales tampoco puede ignorarse.

Durante el proceso de galvanoplastia de oro, pueden surgir problemas con la calidad de la capa de oro debido a un control inadecuado, como una adhesión insuficiente y un espesor desigual. Cuando surgen estos problemas, las piezas suelen requerir retrabajo, lo que no solo incrementa los costos de material y tiempo, sino que también puede reducir la eficiencia de la producción. Además, el proceso de dorado exige un entorno de producción riguroso. Es necesario mantener la limpieza y una temperatura y humedad estables en el taller, lo que también aumenta en cierta medida el costo de producción.

Existen múltiples diferencias de costo entre el proceso de inmersión en oro y el de chapado en oro. Al elegir un proceso, las empresas no pueden basarse únicamente en el costo. También deben considerar exhaustivamente factores como los requisitos de rendimiento del producto, la escala de producción y el posicionamiento en el mercado. En proyectos de producción a gran escala, donde el control de costos es crucial, si el producto no presenta requisitos particularmente altos en cuanto al espesor y la resistencia al desgaste de la capa de oro, la ventaja en costo del proceso de inmersión en oro es bastante evidente. Para algunos productos de alta gama, como los equipos electrónicos aeroespaciales, los requisitos de rendimiento y apariencia son extremadamente altos. Incluso si el proceso de chapado en oro es costoso, las empresas pueden optar por este proceso para satisfacer las altas exigencias de calidad de los productos. Solo mediante una evaluación exhaustiva de diversos factores, las empresas pueden tomar decisiones de proceso adecuadas para su propio desarrollo y maximizar la rentabilidad.