I moderne produksjon er nedsenkingsgull og gullbelegg vanlige overflatebehandlingsmetoder, mye brukt for å forbedre produktets estetikk, korrosjonsbestandighet, konduktivitet og andre egenskaper. Det er imidlertid betydelige forskjeller i kostnadsstrukturen til disse to prosessene. En grundig forståelse av disse forskjellene er av stor betydning for at bedrifter skal kunne velge prosesser på en rimelig måte, kontrollere produksjonskostnader og forbedre markedskonkurranseevnen.

Prosessprinsipper og kostnadsgrunnlag

Gullbelegningsprosessen, vanligvis referert til kjemisk gullbelegning, er en prosess som bruker kjemiske oksidasjons-reduksjonsreaksjoner for å avsette et lag med gull på kobberoverflaten av et substratmateriale, for eksempel et PCB-kort. Prinsippet er at i en løsning som inneholder gullsalter, reduseres gullioner gjennom et spesifikt reduksjonsmiddel og avsettes jevnt på overflaten av substratet. Denne prosessen krever ikke en ekstern strøm, er relativt mild og har relativt enkle krav til utstyret. Gullbelegningsprosessen krever imidlertid presis kontroll av parametere som sammensetning, temperatur og pH-verdi for løsningen for å sikre kvaliteten og tykkelsen på gulllaget. På grunn av den relativt langsomme gullsynkeprosessen kreves det lengre behandlingstid for å oppnå ønsket gulllagtykkelse, noe som til en viss grad øker tidskostnadene.

Gullbelegningsprosessen oppnås hovedsakelig gjennom prinsippet om elektrolyse. I den elektrolysecellen brukes arbeidsstykket som skal behandles som katode og gull som anode, og plasseres i elektrolytten som inneholder gullioner. Når en elektrisk strøm passerer gjennom, får gullioner elektroner ved katoden, reduseres til gullatomer og avsettes på overflaten av arbeidsstykket. Denne prosessen kan raskt avsette et relativt tykt gulllag på overflaten av arbeidsstykket, og produksjonseffektiviteten er relativt høy. Elektrolyseprosessen krever imidlertid spesialisert strømforsyningsutstyr, som stiller høye krav til utstyrets presisjon og stabilitet. Som et resultat øker også kjøps- og vedlikeholdskostnadene for utstyret tilsvarende.

Kostnadsforskjellen ved bruk av gullmateriale

Når det gjelder mengden gull som brukes, krever gullpletteringsprosessen vanligvis mer gull. Fordi gullplettering kan oppnå en relativt tykk gullavsetning, er tykkelsesområdet vanligvis mellom 0,1 og 2,5 μm. I motsetning til dette er gulllaget som oppnås ved gullsynkeprosessen tynnere. For eksempel, ved bruk av PCB-kort, er tykkelsen på gulllaget i gullpletteringsprosessen vanligvis rundt 0,05-0,15 μm. Med økningen av tykkelsen på gulllaget øker mengden gullmateriale som kreves for gullpletteringsprosessen lineært. Dessuten, under elektrolyseprosessen, for å sikre kontinuerlig tilførsel av avsetningioner og stabiliteten til elektropletteringseffekten, må konsentrasjonen av gullioner i elektrolytten opprettholdes på et visst nivå, noe som betyr at mer gullmateriale vil bli forbrukt under produksjonsprosessen.

I tillegg har prissvingningene på gullmaterialer ulik grad av innvirkning på kostnadene ved de to prosessene. På grunn av den relativt lille mengden gullmateriale som brukes i gullforedlingsprosessen, er kostnadsendringen relativt liten når man står overfor svingninger i gullprisene. Når det gjelder gullbelegningsprosessen, som er sterkt avhengig av gullmaterialer, vil enhver svingning i gullprisen ha en betydelig innvirkning på kostnadene. For eksempel, når den internasjonale gullprisen stiger kraftig, vil kostnadene ved gullbelegningsprosessen øke raskt, noe som legger et betydelig kostnadspress på bedriftene.

Sammenligning av utstyrs- og lønnskostnader

Utstyret som kreves for gullsynkeprosessen er relativt enkelt, og inkluderer hovedsakelig reaksjonstank, løsningssirkulasjonssystem, temperaturkontrollenhet, etc. Den opprinnelige kjøpskostnaden for disse enhetene er relativt lav, og under daglig drift er vedlikeholdskostnadene heller ikke høye. På grunn av den relativt stabile prosessen fokuserer de tekniske kravene til operatører hovedsakelig på overvåking og justering av løsningsparametere, og kostnadene for personellopplæring er relativt lave.

Gullbelegningsprosessen krever spesialiserte strømforsyninger for galvanisering, likerettere, galvaniseringstanker, samt komplekse filtrerings- og sirkulasjonssystemer og annet utstyr. Disse enhetene er ikke bare dyre, men bruker også store mengder strøm under drift, noe som resulterer i høye avskrivninger og energikostnader for utstyret. Samtidig har elektrolyseprosessen ekstremt strenge kontrollkrav for prosessparametere, som strømtetthet, spenning, galvaniseringstid osv. Ethvert avvik i en hvilken som helst parameter kan føre til kvalitetsproblemer med gulllaget. Dette krever at operatørene har høy faglig kompetanse og rik erfaring, og både kostnadene for manuell opplæring og menneskelige ressurser er relativt høye.

Andre kostnadsfaktorhensyn

I selve produksjonen er det fortsatt noen andre faktorer som kan påvirke kostnadene for de to prosessene. For eksempel kreves det en rekke kjemiske reagenser i prosessen med løsningsforberedelse og vedlikehold i gullbelegningsprosessen. Selv om kostnaden for disse reagensene er relativt lavere enn for gullmaterialer, utgjør det fortsatt en betydelig kostnad over en lengre periode. Dessuten inneholder avløpsvannet som genereres under gullavsetningsprosessen tungmetaller og kjemiske stoffer, som krever spesialisert behandling for å oppfylle miljøvernstandarder for utslipp. Kostnaden for avløpsrensing kan heller ikke ignoreres.

Under galvaniseringsprosessen med gullbelegg kan det oppstå problemer med kvaliteten på gulllaget på grunn av feil prosesskontroll, som for eksempel utilstrekkelig heft på gulllaget og ujevn tykkelse. Når disse problemene oppstår, må arbeidsstykkene ofte bearbeides på nytt, noe som ikke bare øker material- og tidskostnadene, men også kan føre til redusert produksjonseffektivitet. I tillegg stiller gullbeleggprosessen høye krav til produksjonsmiljøet. Det er nødvendig å opprettholde renslighet og stabil temperatur og fuktighet i verkstedet, noe som også vil øke produksjonskostnadene til en viss grad.

Det er flere kostnadsforskjeller mellom gullforsinkningsprosessen og gullbeleggprosessen. Når bedrifter velger prosesser, kan de ikke bare bedømme basert på kostnad. De må også ta hensyn til faktorer som produktets ytelseskrav, produksjonsskala og markedsposisjonering. I storskala produksjonsprosjekter der kostnadskontroll er av stor betydning, er kostnadsfordelen med gullforsinkningsprosessen ganske åpenbar hvis produktet ikke har spesielt høye krav til tykkelse og slitestyrke på gulllaget. For noen avanserte produkter, som elektronisk luftfartsutstyr, er kravene til produktets ytelse og utseende ekstremt høye. Selv om gullbeleggprosessen er kostbar, kan bedrifter fortsatt velge denne prosessen for å møte produktenes høye kvalitetskrav. Bare ved å veie ulike faktorer på en helhetlig måte kan bedrifter ta prosessvalg som er egnet for sin egen utvikling og maksimere kostnadseffektiviteten.