Заманауи өндірісте батырылған алтын және алтынмен қаптау бетті өңдеудің кең таралған әдістері болып табылады, олар өнімнің эстетикасын, коррозияға төзімділігін, өткізгіштігін және басқа да қасиеттерін жақсарту үшін кеңінен қолданылады. Дегенмен, бұл екі процестің шығындар құрылымында айтарлықтай айырмашылықтар бар. Бұл айырмашылықтарды терең түсіну кәсіпорындар үшін процестерді дұрыс таңдау, өндіріс шығындарын бақылау және нарықтың бәсекеге қабілеттілігін арттыру үшін үлкен мәнге ие.

Процесс принциптері және шығындар негізі

Алтынмен қаптау процесі, әдетте химиялық алтын жалатуға сілтеме жасайды, бұл ПХД тақтасы сияқты субстрат материалының мыс бетіне алтын қабатын қою үшін химиялық тотығу-тотықсыздану реакцияларын қолданатын процесс. Принципі мынада: құрамында алтын тұздары бар ерітіндіде алтын иондары белгілі бір тотықсыздандырғыш арқылы тотықсызданады және субстрат бетіне біркелкі орналасады. Бұл процесс сыртқы токты қажет етпейді, салыстырмалы түрде жұмсақ және жабдыққа салыстырмалы түрде қарапайым талаптары бар. Дегенмен, алтын жалату процесі алтын қабатының сапасы мен қалыңдығының біркелкілігін қамтамасыз ету үшін ерітіндінің құрамы, температурасы және рН мәні сияқты параметрлерді дәл бақылауды талап етеді. Алтынды тұндыру процесінің салыстырмалы түрде баяу жүруіне байланысты алтын қабатының қажетті қалыңдығына жету үшін ұзақ өңдеу уақыты қажет, бұл белгілі бір дәрежеде уақыт шығынын арттырады.

Алтынмен қаптау процесі негізінен электролиз принципі арқылы жүзеге асады. Электролиттік ұяшықта өңделетін дайындама катод ретінде, ал алтын анод ретінде пайдаланылады және құрамында алтын иондары бар электролитке орналастырылады. Электр тогы өткенде, алтын иондары катодта электрон алады, алтын атомдарына дейін тотықсызданады және дайындаманың бетіне шөгеді. Бұл процесс дайындаманың бетіне салыстырмалы түрде қалың алтын қабатын тез тұндырады және өндіріс тиімділігі салыстырмалы түрде жоғары. Дегенмен, электролиз процесі жабдықтың дәлдігі мен тұрақтылығына жоғары талаптар қоятын арнайы электрмен жабдықтау жабдығын қажет етеді. Нәтижесінде жабдықты сатып алу және жөндеу шығындары да сәйкесінше артады.

Алтын материалды пайдалану құнының айырмашылығы

Пайдаланылатын алтынның мөлшері бойынша алтын жалату процесі әдетте көбірек алтынды қажет етеді. Алтынмен қаптау салыстырмалы түрде қалың алтын қабатының тұндыруына қол жеткізе алатындықтан, оның қалыңдығының диапазоны әдетте 0,1 және 2,5 мкм аралығында болады. Керісінше, алтынды шөгу процесінде алынған алтын қабаты жұқа болады. Мысалы, ПХД тақталарын қолданғанда, алтынмен қаптау процесінде алтын қабатының қалыңдығы әдетте 0,05-0,15 мкм шамасында болады. Алтын қабатының қалыңдығының ұлғаюымен алтын жалату процесіне қажетті алтын материалының мөлшері сызықты түрде артады. Сонымен қатар, электролиз процесі кезінде шөгінді иондарының үздіксіз берілуін қамтамасыз ету және гальваникалық әсердің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін электролиттегі алтын иондарының концентрациясын белгілі бір деңгейде ұстау қажет, бұл өндіріс процесінде алтын материалдарының көбірек жұмсалатынын білдіреді.

Сонымен қатар, алтын материалдарының бағасының ауытқуы екі процестің шығындарына әртүрлі дәрежеде әсер етеді. Алтынды тұндыру процесінде қолданылатын алтын материалының салыстырмалы түрде аз мөлшеріне байланысты, алтын бағасының ауытқуы кезінде құнның өзгеруі салыстырмалы түрде аз болады. Негізінен алтын материалдарына негізделген алтын жалату процесіне келетін болсақ, алтын бағасының кез келген ауытқуы оның құнына айтарлықтай әсер етеді. Мысалы, алтынның халықаралық бағасы күрт көтерілгенде, алтын жалату процесінің құны тез өсіп, кәсіпорындарға айтарлықтай шығынға ұшырайды.

Құрал-жабдықтар мен еңбек шығындарын салыстыру

Алтынды тұндыру процесіне қажетті жабдық салыстырмалы түрде қарапайым, негізінен реакциялық резервуарды, ерітіндінің циркуляциясын, температураны бақылау құрылғысын және т.б. Бұл құрылғыларды сатып алудың бастапқы құны салыстырмалы түрде төмен, ал күнделікті жұмыс кезінде техникалық қызмет көрсету құны да жоғары емес. Салыстырмалы түрде тұрақты процеске байланысты операторларға қойылатын техникалық талаптар негізінен шешім параметрлерін бақылауға және реттеуге бағытталған, ал персоналды оқыту құны салыстырмалы түрде төмен.

Алтынмен жалату процесі мамандандырылған электрмен қаптау қуат көздерін, түзеткіштерді, гальваникалық резервуарларды, сондай-ақ күрделі сүзгілеу және айналым жүйелерін және басқа жабдықты қажет етеді. Бұл құрылғылар тек қымбат емес, сонымен қатар жұмыс кезінде электр энергиясының көп мөлшерін тұтынады, нәтижесінде жабдықтың амортизациясы және энергияны тұтыну шығындары жоғары болады. Сонымен қатар, электролиз процесінде токтың тығыздығы, кернеу, электроплантация уақыты және т.б. сияқты процесс параметрлеріне өте қатаң бақылау талаптары бар. Кез келген параметрдегі кез келген ауытқу алтын қабатының сапасына қатысты мәселелерге әкелуі мүмкін. Бұл операторлардан жоғары кәсіби дағдыларды және бай тәжірибені талап етеді, сонымен қатар қолмен оқыту құны да, адам ресурстары да салыстырмалы түрде жоғары.

Шығын факторларының басқа ескерулері

Нақты өндірісте екі процестің шығындарына әсер ететін басқа да факторлар бар. Мысалы, ерітінді дайындау және алтын жалату процесінде техникалық қызмет көрсету процесінде әртүрлі химиялық реагенттер қажет. Бұл реагенттердің құны алтын материалдарына қарағанда салыстырмалы түрде төмен болғанымен, ол әлі де ұзақ уақыт бойы айтарлықтай шығынды құрайды. Сонымен қатар, алтынды тұндыру процесінде пайда болатын ағынды сулардың құрамында ауыр металдар мен химиялық заттар бар, олар қоршаған ортаны қорғау ағындысы стандарттарына сәйкес арнайы тазартуды қажет етеді. Ағынды суларды тазарту құнын да елемеуге болмайды.

Алтынмен қаптауды гальванизациялау процесінде алтын қабатының сапасының ақаулары, мысалы, алтын қабатының жеткіліксіз адгезиясы және біркелкі емес қалыңдық сияқты технологиялық процесті дұрыс басқармау салдарынан туындауы мүмкін. Бұл проблемалар туындағаннан кейін дайындамаларды жиі қайта өңдеу қажет, бұл материал мен уақыт шығындарын көбейтіп қана қоймай, сонымен қатар өндіріс тиімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, алтын жалату процесі өндіріс ортасына жоғары талаптар қояды. Цехтың тазалығын және тұрақты температурасы мен ылғалдылығын сақтау қажет, бұл да белгілі бір дәрежеде өнімнің өзіндік құнын арттырады.

Алтынды шөгу процесі мен алтын жалату процесі арасында құн бойынша көптеген айырмашылықтар бар. Кәсіпорындар процестерді таңдағанда, олар тек құнына қарай баға бере алмайды. Олар сондай-ақ өнімнің өнімділігі талаптары, өндіріс ауқымы және нарықтағы позициялау сияқты факторларды жан-жақты қарастыруы керек. Шығындарды бақылау үлкен мәнге ие болатын ауқымды өндіріс жобаларында, егер өнім алтын қабатының қалыңдығы мен тозуға төзімділігіне ерекше жоғары талаптар қоймаса, алтынды шөгу процесінің өзіндік құнының артықшылығы айқын көрінеді. Кейбір жоғары деңгейлі өнімдер үшін, мысалы, аэроғарыштық электрондық жабдық, өнімнің өнімділігі мен сыртқы түріне қойылатын талаптар өте жоғары. Алтын жалату процесі қымбат болса да, кәсіпорындар өнімнің жоғары сапасына қойылатын талаптарды қанағаттандыру үшін бұл процесті таңдауы мүмкін. Әртүрлі факторларды жан-жақты таразылау арқылы ғана кәсіпорындар өздерінің дамуы үшін қолайлы процесс таңдауын жасай алады және экономикалық тиімділікті барынша арттыра алады.