V modernej výrobe sú imerzné pozlátenie a pozlátenie bežnými metódami povrchovej úpravy, ktoré sa široko používajú na zlepšenie estetiky výrobkov, odolnosti proti korózii, vodivosti a ďalších vlastností. Existujú však významné rozdiely v štruktúre nákladov týchto dvoch procesov. Hlboké pochopenie týchto rozdielov má pre podniky veľký význam pre rozumný výber procesov, kontrolu výrobných nákladov a zlepšenie konkurencieschopnosti na trhu.

Princípy procesu a nákladová základňa

Proces zlatenia, zvyčajne označovaný ako chemické zlatenie, je proces, ktorý využíva chemické oxidačno-redukčné reakcie na nanášanie vrstvy zlata na medený povrch substrátového materiálu, ako je napríklad doska plošných spojov. Princíp spočíva v tom, že v roztoku obsahujúcom soli zlata sa ióny zlata redukujú pomocou špecifického redukčného činidla a rovnomerne sa ukladajú na povrch substrátu. Tento proces nevyžaduje externý prúd, je relatívne mierny a má relatívne jednoduché požiadavky na zariadenie. Proces zlatenia si však vyžaduje presnú kontrolu parametrov, ako je zloženie, teplota a hodnota pH roztoku, aby sa zabezpečila kvalita a rovnomernosť hrúbky vrstvy zlata. Vzhľadom na relatívne pomalý proces potápania zlata je na dosiahnutie požadovanej hrúbky vrstvy zlata potrebný dlhší čas spracovania, čo do istej miery zvyšuje časové náklady.

Proces pozlátenia sa dosahuje hlavne na princípe elektrolýzy. V elektrolytickej cele sa ošetrovaný obrobok používa ako katóda a zlato ako anóda a je umiestnený v elektrolyte obsahujúcom ióny zlata. Keď ňou prechádza elektrický prúd, ióny zlata získavajú na katóde elektróny, redukujú sa na atómy zlata a usadzujú sa na povrchu obrobku. Tento proces môže rýchlo vytvoriť relatívne hrubú vrstvu zlata na povrchu obrobku a výrobná účinnosť je relatívne vysoká. Proces elektrolýzy si však vyžaduje špeciálne napájacie zariadenia, ktoré kladú vysoké nároky na presnosť a stabilitu zariadenia. V dôsledku toho sa zodpovedajúcim spôsobom zvyšujú aj náklady na obstaranie a údržbu zariadenia.

Rozdiel v nákladoch na použitie zlatého materiálu

Pokiaľ ide o množstvo použitého zlata, proces pokovovania zlatom zvyčajne vyžaduje viac zlata. Keďže pokovovanie zlatom umožňuje dosiahnuť relatívne hrubú vrstvu zlata, jej hrúbka sa vo všeobecnosti pohybuje medzi 0,1 a 2,5 μm. Naproti tomu vrstva zlata získaná procesom pokovovania zlatom je tenšia. Napríklad pri použití dosiek plošných spojov je hrúbka vrstvy zlata v procese pokovovania zlatom vo všeobecnosti okolo 0,05 – 0,15 μm. So zvyšujúcou sa hrúbkou vrstvy zlata sa lineárne zvyšuje množstvo zlatého materiálu potrebného na proces pokovovania zlatom. Okrem toho, počas procesu elektrolýzy, aby sa zabezpečil nepretržitý prísun iónov nanášaných zlatom a stabilita galvanického efektu, je potrebné udržiavať koncentráciu iónov zlata v elektrolyte na určitej úrovni, čo znamená, že počas výrobného procesu sa spotrebuje viac zlatého materiálu.

Okrem toho, cenové výkyvy zlatých materiálov majú rôzny vplyv na náklady oboch procesov. Vzhľadom na relatívne malé množstvo zlatého materiálu použitého v procese ťažby zlata je zmena nákladov relatívne malá pri výkyvoch cien zlata. Pokiaľ ide o proces pokovovania zlatom, ktorý je vo veľkej miere závislý od zlatých materiálov, akékoľvek kolísanie ceny zlata bude mať významný vplyv na jeho náklady. Napríklad, keď medzinárodná cena zlata prudko stúpne, náklady na proces pokovovania zlatom sa rýchlo zvýšia, čo vyvinie značný tlak na náklady podnikov.

Porovnanie nákladov na vybavenie a pracovnú silu

Zariadenie potrebné na proces ťažby zlata je relatívne jednoduché a zahŕňa najmä reakčnú nádrž, systém cirkulácie roztoku, zariadenie na reguláciu teploty atď. Počiatočné obstarávacie náklady týchto zariadení sú relatívne nízke a náklady na údržbu počas dennej prevádzky nie sú vysoké. Vzhľadom na relatívne stabilný proces sa technické požiadavky na operátorov zameriavajú najmä na monitorovanie a nastavovanie parametrov roztoku a náklady na školenie personálu sú relatívne nízke.

Proces pokovovania zlatom vyžaduje špecializované zdroje napájania pre galvanické pokovovanie, usmerňovače, galvanické nádrže, ako aj zložité filtračné a cirkulačné systémy a ďalšie zariadenia. Tieto zariadenia sú nielen drahé, ale počas prevádzky spotrebúvajú aj veľké množstvo elektriny, čo má za následok vysoké odpisy a náklady na spotrebu energie pre zariadenie. Proces elektrolýzy má zároveň mimoriadne prísne požiadavky na kontrolu procesných parametrov, ako je hustota prúdu, napätie, čas galvanického pokovovania atď. Akákoľvek odchýlka v ktoromkoľvek parametri môže viesť k problémom s kvalitou vrstvy zlata. To si vyžaduje, aby operátori mali vysoké odborné zručnosti a bohaté skúsenosti a náklady na manuálne školenie aj ľudské zdroje sú relatívne vysoké.

Ďalšie faktory, ktoré treba zvážiť pri zohľadnení nákladov

V skutočnej výrobe existujú aj ďalšie faktory, ktoré môžu ovplyvniť náklady na tieto dva procesy. Napríklad pri príprave a údržbe roztoku v procese pokovovania zlatom je potrebných množstvo chemických činidiel. Hoci sú náklady na tieto činidlá relatívne nižšie ako náklady na zlaté materiály, stále predstavujú značné náklady z dlhodobého hľadiska. Okrem toho odpadová voda vznikajúca počas procesu usadzovania zlata obsahuje ťažké kovy a chemické látky, ktoré si vyžadujú špecializované čistenie, aby spĺňali normy ochrany životného prostredia. Nemožno ignorovať ani náklady na čistenie odpadových vôd.

Počas procesu galvanického pokovovania zlatom sa môžu vyskytnúť problémy s kvalitou zlatej vrstvy v dôsledku nesprávnej kontroly procesu, ako je nedostatočná priľnavosť zlatej vrstvy a nerovnomerná hrúbka. Keď sa tieto problémy vyskytnú, obrobky je často potrebné prepracovať, čo nielen zvyšuje náklady na materiál a čas, ale môže viesť aj k zníženiu efektivity výroby. Okrem toho má proces pokovovania zlatom vysoké požiadavky na výrobné prostredie. Je potrebné udržiavať čistotu a stabilnú teplotu a vlhkosť v dielni, čo do určitej miery zvýši aj výrobné náklady.

Medzi procesom pokovovania zlatom a procesom zlatenia existuje viacero rozdielov v nákladoch. Pri výbere procesov sa podniky nemôžu riadiť len nákladmi. Musia tiež komplexne zvážiť faktory, ako sú výkonnostné požiadavky na produkt, rozsah výroby a postavenie na trhu. Vo veľkom meradle, kde je kontrola nákladov veľmi dôležitá, ak produkt nemá obzvlášť vysoké požiadavky na hrúbku a odolnosť vrstvy zlata voči opotrebovaniu, je cenová výhoda procesu pokovovania zlatom celkom zrejmá. Pri niektorých špičkových produktoch, ako sú napríklad letecké elektronické zariadenia, sú požiadavky na výkon a vzhľad produktu extrémne vysoké. Aj keď je proces pokovovania zlatom nákladný, podniky si ho môžu zvoliť, aby splnili vysoké požiadavky na kvalitu produktov. Iba komplexným zvážením rôznych faktorov môžu podniky vybrať procesy vhodné pre svoj vlastný vývoj a maximalizovať nákladovú efektívnosť.