În industria prelucrătoare modernă, aurul prin imersie și placarea cu aur sunt metode comune de tratare a suprafețelor, utilizate pe scară largă pentru a îmbunătăți estetica produsului, rezistența la coroziune, conductivitatea și alte proprietăți. Cu toate acestea, există diferențe semnificative în structura costurilor acestor două procese. Înțelegerea aprofundată a acestor diferențe este de mare importanță pentru întreprinderi, pentru a selecta în mod rezonabil procesele, a controla costurile de producție și a îmbunătăți competitivitatea pe piață.

Principiile procesului și baza costurilor

Procesul de placare cu aur, referindu-se de obicei la placarea chimică cu aur, este un proces care utilizează reacții chimice de oxidare-reducere pentru a depune un strat de aur pe suprafața de cupru a unui material substrat, cum ar fi o placă PCB. Principiul este că într-o soluție care conține săruri de aur, ionii de aur sunt reduși printr-un agent reducător specific și depuși uniform pe suprafața substratului. Acest proces nu necesită un curent extern, este relativ blând și are cerințe relativ simple pentru echipament. Cu toate acestea, procesul de placare cu aur necesită un control precis al parametrilor precum compoziția, temperatura și valoarea pH-ului soluției pentru a asigura calitatea și uniformitatea grosimii stratului de aur. Datorită procesului relativ lent de afundare a aurului, este necesar un timp de procesare mai lung pentru a obține grosimea dorită a stratului de aur, ceea ce crește într-o oarecare măsură costul timpului.

Procesul de placare cu aur se realizează în principal prin principiul electrolizei. În celula electrolitică, piesa de prelucrat care urmează să fie tratată este utilizată ca și catod, iar aurul ca anod, și este plasată într-un electrolit care conține ioni de aur. Când trece un curent electric, ionii de aur câștigă electroni la catod, sunt reduși la atomi de aur și se depun pe suprafața piesei de prelucrat. Acest proces poate depune rapid un strat de aur relativ gros pe suprafața piesei de prelucrat, iar eficiența producției este relativ ridicată. Cu toate acestea, procesul de electroliză necesită echipamente specializate de alimentare cu energie, care au cerințe ridicate privind precizia și stabilitatea echipamentului. Drept urmare, costurile de achiziție și întreținere a echipamentului cresc și ele în mod corespunzător.

Diferența de cost a utilizării aurului

În ceea ce privește cantitatea de aur utilizată, procesul de placare cu aur necesită de obicei mai mult aur. Deoarece placarea cu aur poate realiza o depunere a unui strat de aur relativ gros, intervalul de grosime al acestuia este în general între 0,1 și 2,5 μm. În schimb, stratul de aur obținut prin procesul de scufundare a aurului este mai subțire. De exemplu, în aplicarea plăcilor PCB, grosimea stratului de aur în procesul de placare cu aur este în general în jur de 0,05-0,15 μm. Odată cu creșterea grosimii stratului de aur, cantitatea de material aurifer necesară pentru procesul de placare cu aur crește liniar. Mai mult, în timpul procesului de electroliză, pentru a asigura furnizarea continuă a ionilor de depunere și stabilitatea efectului de galvanizare, concentrația ionilor de aur din electrolit trebuie menținută la un anumit nivel, ceea ce înseamnă că vor fi consumate mai multe materiale aurifere în timpul procesului de producție.

În plus, fluctuațiile de preț ale materialelor aurifere au grade diferite de impact asupra costurilor celor două procese. Datorită cantității relativ mici de material aurifer utilizat în procesul de extracție a aurului, schimbarea costurilor este relativ mică atunci când se confruntă cu fluctuații ale prețurilor aurului. În ceea ce privește procesul de placare cu aur, care se bazează în mare măsură pe materiale aurifere, orice fluctuație a prețului aurului va avea un impact semnificativ asupra costului acestuia. De exemplu, atunci când prețul internațional al aurului crește brusc, costul procesului de placare cu aur va crește rapid, exercitând o presiune considerabilă asupra costurilor asupra întreprinderilor.

Compararea costurilor echipamentelor și a forței de muncă

Echipamentul necesar pentru procesul de extracție a aurului este relativ simplu, incluzând în principal rezervorul de reacție, sistemul de circulație a soluției, dispozitivul de control al temperaturii etc. Costul inițial de achiziție al acestor dispozitive este relativ scăzut, iar în timpul funcționării zilnice, costul de întreținere nu este nici el ridicat. Datorită procesului relativ stabil, cerințele tehnice pentru operatori se concentrează în principal pe monitorizarea și ajustarea parametrilor soluției, iar costul instruirii personalului este relativ scăzut.

Procesul de placare cu aur necesită surse de alimentare specializate pentru galvanizare, redresoare, rezervoare de galvanizare, precum și sisteme complexe de filtrare și circulație și alte echipamente. Aceste dispozitive nu sunt doar scumpe, ci consumă și o cantitate mare de energie electrică în timpul funcționării, ceea ce duce la costuri ridicate de amortizare și consum de energie pentru echipament. Între timp, procesul de electroliză are cerințe de control extrem de stricte pentru parametrii procesului, cum ar fi densitatea de curent, tensiunea, timpul de galvanizare etc. Orice abatere a oricărui parametru poate duce la probleme de calitate a stratului de aur. Acest lucru necesită ca operatorii să posede abilități profesionale înalte și o experiență bogată, iar atât costul instruirii manuale, cât și al resurselor umane sunt relativ ridicate.

Alte considerații privind factorii de cost

În producția reală, există și alți factori care pot afecta costurile celor două procese. De exemplu, în procesul de preparare și întreținere a soluției în procesul de placare cu aur, este necesară o varietate de reactivi chimici. Deși costul acestor reactivi este relativ mai mic decât cel al materialelor aurifere, acesta reprezintă totuși o cheltuială considerabilă pe o perioadă lungă de timp. Mai mult, apele uzate generate în timpul procesului de depunere a aurului conțin metale grele și substanțe chimice, care necesită un tratament specializat pentru a îndeplini standardele de protecție a mediului înconjurător. Nici costul tratării apelor uzate nu poate fi ignorat.

În timpul procesului de galvanizare cu aur, pot apărea probleme legate de calitatea stratului de aur din cauza unui control necorespunzător al procesului, cum ar fi aderența insuficientă a stratului de aur și grosimea neuniformă. Odată ce apar aceste probleme, piesele de prelucrat trebuie adesea prelucrate din nou, ceea ce nu numai că crește costurile materialelor și ale timpului, dar poate duce și la o scădere a eficienței producției. În plus, procesul de aur are cerințe ridicate pentru mediul de producție. Este necesar să se mențină curățenia și temperatura și umiditatea stabile ale atelierului, ceea ce va crește, de asemenea, într-o anumită măsură costul de producție.

Există multiple diferențe de cost între procesul de aurificare și procesul de placare cu aur. Atunci când întreprinderile aleg procesele, ele nu pot evalua doar pe baza costurilor. De asemenea, trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător factori precum cerințele de performanță ale produsului, scara de producție și poziționarea pe piață. În proiectele de producție la scară largă, unde controlul costurilor este de o mare importanță, dacă produsul nu are cerințe deosebit de ridicate pentru grosimea și rezistența la uzură a stratului de aur, avantajul de cost al procesului de aurificare este destul de evident. Pentru unele produse de înaltă calitate, cum ar fi echipamentele electronice aerospațiale, cerințele privind performanța și aspectul produsului sunt extrem de ridicate. Chiar dacă procesul de placare cu aur este costisitor, întreprinderile pot totuși alege acest proces pentru a satisface cerințele de înaltă calitate ale produselor. Numai prin evaluarea cuprinzătoare a diferiților factori, întreprinderile pot face alegeri de proces potrivite pentru propria dezvoltare și pot maximiza eficiența costurilor.