Razlike v stroških med postopkom potopitvenega zlata in postopkom pozlačevanja

V sodobni proizvodnji sta potopno pozlačevanje in pozlačevanje pogosti metodi površinske obdelave, ki se pogosto uporabljata za izboljšanje estetike izdelkov, odpornosti proti koroziji, prevodnosti in drugih lastnosti. Vendar pa obstajajo znatne razlike v stroškovni strukturi teh dveh procesov. Poglobljeno razumevanje teh razlik je zelo pomembno za podjetja, da lahko razumno izberejo procese, nadzorujejo proizvodne stroške in izboljšajo konkurenčnost na trgu.

 

Procesna načela in stroškovna osnova

Postopek pozlačevanja, ki se običajno nanaša na kemično pozlačevanje, je postopek, ki uporablja kemične oksidacijsko-redukcijske reakcije za nanašanje plasti zlata na bakreno površino substrata, kot je na primer tiskano vezje. Načelo je, da se v raztopini, ki vsebuje zlate soli, zlati ioni reducirajo s specifičnim redukcijskim sredstvom in enakomerno nanesejo na površino substrata. Ta postopek ne zahteva zunanjega toka, je relativno blag in ima relativno preproste zahteve glede opreme. Vendar pa postopek pozlačevanja zahteva natančen nadzor parametrov, kot so sestava, temperatura in pH vrednost raztopine, da se zagotovi kakovost in enakomernost debeline zlate plasti. Zaradi relativno počasnega procesa posedanja zlata je za doseganje želene debeline zlate plasti potreben daljši čas obdelave, kar do neke mere poveča stroške obdelave.

Postopek pozlačevanja poteka predvsem po principu elektrolize. V elektrolitski celici se obdelovanec uporablja kot katoda, zlato pa kot anoda, in se namesti v elektrolit, ki vsebuje zlate ione. Ko skozi celico teče električni tok, zlati ioni na katodi pridobijo elektrone, se reducirajo v atome zlata in se odložijo na površini obdelovanca. Ta postopek lahko na površino obdelovanca hitro odloži relativno debelo plast zlata, proizvodna učinkovitost pa je relativno visoka. Vendar pa postopek elektrolize zahteva specializirano opremo za napajanje, ki ima visoke zahteve glede natančnosti in stabilnosti opreme. Posledično se ustrezno povečajo tudi stroški nakupa in vzdrževanja opreme.

 

Razlika v stroških uporabe zlata

Glede na količino uporabljenega zlata postopek pozlačevanja običajno zahteva več zlata. Ker lahko z pozlačevanjem dosežemo relativno debelo plast zlata, je njegova debelina običajno med 0,1 in 2,5 μm. Nasprotno pa je plast zlata, pridobljena s postopkom potapljanja zlata, tanjša. Na primer, pri uporabi tiskanih vezij je debelina plasti zlata v postopku pozlačevanja običajno okoli 0,05-0,15 μm. Z naraščanjem debeline plasti zlata se količina zlatega materiala, potrebnega za postopek pozlačevanja, linearno povečuje. Poleg tega je treba med postopkom elektrolize, da se zagotovi neprekinjena dobava nanesenih ionov in stabilnost učinka galvanizacije, koncentracijo zlatih ionov v elektrolitu vzdrževati na določeni ravni, kar pomeni, da se bo med proizvodnim procesom porabilo več zlatih materialov.

Poleg tega imajo nihanja cen zlatih materialov različen vpliv na stroške obeh postopkov. Zaradi relativno majhne količine zlata, uporabljenega v procesu potapljanja zlata, je sprememba stroškov relativno majhna ob nihanjih cen zlata. Kar zadeva postopek pozlačevanja, ki je močno odvisen od zlatih materialov, bo vsako nihanje cene zlata imelo znaten vpliv na njegove stroške. Na primer, ko mednarodna cena zlata močno naraste, se bodo stroški postopka pozlačevanja hitro povečali, kar bo povzročilo precejšen stroškovni pritisk na podjetja.

 

Primerjava stroškov opreme in dela

Oprema, potrebna za postopek pridobivanja zlata, je relativno preprosta in vključuje predvsem reakcijsko posodo, sistem za kroženje raztopine, napravo za nadzor temperature itd. Začetni stroški nakupa teh naprav so relativno nizki, stroški vzdrževanja med vsakodnevnim delovanjem pa tudi niso visoki. Zaradi relativno stabilnega postopka se tehnične zahteve za operaterje osredotočajo predvsem na spremljanje in prilagajanje parametrov raztopine, stroški usposabljanja osebja pa so relativno nizki.

Postopek pozlačevanja zahteva specializirane napajalnike za galvanizacijo, usmernike, galvanizirane posode, pa tudi kompleksne sisteme za filtracijo in cirkulacijo ter drugo opremo. Te naprave niso le drage, ampak med delovanjem porabijo tudi veliko količino električne energije, kar povzroča visoke stroške amortizacije in porabe energije za opremo. Hkrati ima postopek elektrolize izjemno stroge zahteve glede nadzora procesnih parametrov, kot so gostota toka, napetost, čas galvanizacije itd. Vsako odstopanje katerega koli parametra lahko povzroči težave s kakovostjo zlate plasti. To zahteva od operaterjev visoko strokovno znanje in bogate izkušnje, stroški ročnega usposabljanja in človeških virov pa so relativno visoki.

 

Drugi dejavniki stroškov, ki jih je treba upoštevati

V dejanski proizvodnji obstajajo še nekateri drugi dejavniki, ki lahko vplivajo na stroške obeh postopkov. Na primer, pri pripravi in vzdrževanju raztopine v procesu pozlačevanja so potrebni različni kemični reagenti. Čeprav so stroški teh reagentov relativno nižji od stroškov zlatih materialov, v daljšem časovnem obdobju še vedno predstavljajo precejšen strošek. Poleg tega odpadna voda, ki nastane med postopkom nanašanja zlata, vsebuje težke kovine in kemične snovi, ki zahtevajo posebno čiščenje, da se izpolnijo okoljski standardi izpustov. Prav tako ne gre zanemariti stroškov čiščenja odpadne vode.

 

Med postopkom galvanizacije pozlačevanja se lahko zaradi nepravilnega nadzora procesa pojavijo težave s kakovostjo zlate plasti, kot sta nezadostna oprijemljivost zlate plasti in neenakomerna debelina. Ko se te težave pojavijo, je treba obdelovance pogosto ponovno obdelati, kar ne le poveča stroške materiala in časa, temveč lahko povzroči tudi zmanjšanje učinkovitosti proizvodnje. Poleg tega ima postopek pozlačevanja visoke zahteve glede proizvodnega okolja. V delavnici je treba vzdrževati čistočo ter stabilno temperaturo in vlažnost, kar bo do neke mere povečalo tudi proizvodne stroške.

 

Med postopkom zlatenja in postopkom pozlačevanja obstajajo številne razlike v stroških. Ko podjetja izbirajo postopke, ne morejo presojati zgolj na podlagi stroškov. Prav tako morajo celovito upoštevati dejavnike, kot so zahteve glede zmogljivosti izdelka, obseg proizvodnje in tržno pozicioniranje. Pri obsežnih proizvodnih projektih, kjer je nadzor stroškov zelo pomemben, je stroškovna prednost postopka zlatenja precej očitna, če izdelek nima posebej visokih zahtev glede debeline in odpornosti proti obrabi zlate plasti. Pri nekaterih vrhunskih izdelkih, kot je elektronska oprema za vesoljsko industrijo, so zahteve glede zmogljivosti in videza izdelka izjemno visoke. Tudi če je postopek pozlačevanja drag, se lahko podjetja še vedno odločijo za ta postopek, da bi izpolnila visoke zahteve glede kakovosti izdelkov. Le s celovito presojo različnih dejavnikov lahko podjetja izberejo postopke, ki so primerni za njihov razvoj, in povečajo stroškovno učinkovitost.