În producția modernă, procesele de imersie și placare cu aur sunt metode comune de tratare a suprafeței utilizate pe scară largă pentru a îmbunătăți aspectul, rezistența la coroziune și conductivitatea produselor. Cu toate acestea, există diferențe semnificative în compoziția costurilor între aceste două procese.
Principiile procesului și baza costurilor
Procesul de depunere a aurului, care se referă de obicei la depunerea chimică a aurului, este utilizarea reacțiilor chimice de oxidare{0}}reducere pentru a depune un strat de aur pe suprafața de cupru a unui material substrat, cum ar fi o placă PCB. Principiul este reducerea și depunerea uniformă a ionilor de aur pe suprafața substratului printr-un agent reducător specific într-o soluție care conține săruri de aur. Acest proces nu necesită curent extern, este relativ blând și are cerințe de echipament relativ simple. Cu toate acestea, procesul de depunere a aurului necesită un control precis al compoziției, temperaturii, valorii pH-ului și alți parametri ai soluției pentru a asigura calitatea și uniformitatea grosimii stratului de aur. Datorită procesului relativ lent de depunere a aurului, este necesar un timp mai lung de prelucrare pentru a obține grosimea dorită a stratului de aur, ceea ce crește într-o oarecare măsură costul de timp.
Procesul de placare cu aur se realizează în principal prin principiul electrolizei. În celula electrolitică, piesa de prelucrat este folosită ca catod și aurul este folosit ca anod, plasat într-un electrolit care conține ioni de aur. Când trece curentul, ionii de aur obțin electroni la catod, care se reduc la atomi de aur și se depun pe suprafața piesei de prelucrat. Acest proces poate depune rapid un strat gros de aur pe suprafața piesei de prelucrat, cu o eficiență de producție relativ ridicată. Dar procesul de electroliză necesită echipamente de putere specializate, care necesită precizie și stabilitate ridicată a echipamentului, iar costurile de achiziție și întreținere ale echipamentului cresc, de asemenea, în consecință.
Diferența de cost în utilizarea materialelor de aur
Din utilizarea materialelor din aur, procesul de placare cu aur necesită de obicei mai mult aur. Datorită capacității placarii cu aur de a obține o depunere mai groasă a stratului de aur, intervalul de grosime este în general între 0,1-2,5 μm, în timp ce stratul de aur obținut prin procesul de depunere a aurului este mai subțire. De exemplu, în aplicarea plăcilor cu pcb, grosimea stratului de aur în procesul de depunere a aurului este în general de aproximativ 0,05-0,15 μm. Pe măsură ce grosimea stratului de aur crește, cantitatea de material aur necesară pentru procesul de placare cu aur crește liniar. Mai mult, în timpul procesului de electroliză, pentru a asigura alimentarea continuă cu ioni și stabilitatea efectului de galvanizare, concentrația ionilor de aur în electrolit trebuie menținută la un anumit nivel, ceea ce înseamnă că mai multe materiale de aur vor fi consumate în timpul procesului de producție.
În plus, fluctuațiile prețului materialelor aurului au grade diferite de impact asupra costului celor două procese. Datorită utilizării relativ scăzute a materialelor din aur, costul procesului de scufundare a aurului este relativ stabil atunci când se confruntă cu fluctuațiile prețurilor aurului. Iar procesul de placare cu aur, datorită dependenței sale puternice de materialele din aur, orice fluctuații ale prețurilor aurului vor avea un impact semnificativ asupra costului acestuia. De exemplu, atunci când prețul internațional al aurului crește semnificativ, costul tehnologiei de placare cu aur va crește rapid, aducând o presiune semnificativă asupra costurilor întreprinderilor.
Comparație între costurile echipamentelor și forței de muncă
Echipamentul necesar pentru procesul de depunere a aurului este relativ simplu, incluzând în principal rezervoare de reacție, sisteme de circulație a soluției, dispozitive de control al temperaturii etc. Costul inițial de achiziție al acestor dispozitive este relativ scăzut, iar costul de întreținere nu este, de asemenea, mare în funcționarea zilnică. Datorită procesului relativ stabil, cerințele tehnice pentru operatori se concentrează în principal pe monitorizarea și ajustarea parametrilor soluției, rezultând costuri mai mici de instruire pentru personal.
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, dar necesită și o cantitate mare de energie electrică în timpul funcționării, rezultând costuri mari de amortizare și consum de energie. În același timp, procesul de electroliză necesită un control extrem de strict al parametrilor procesului, cum ar fi densitatea curentului, tensiunea, timpul de placare etc. Orice abatere a unui parametru poate duce la probleme de calitate cu stratul de aur. Acest lucru necesită ca operatorii să aibă abilități profesionale înalte și o experiență bogată, iar costul pregătirii manuale și al forței de muncă este relativ mare.
Alte considerații legate de cost
În producția reală, există alți factori care pot afecta costul ambelor procese. De exemplu, procesul de depunere a aurului necesită utilizarea mai multor reactivi chimici în procesul de preparare și întreținere a soluției. Deși costul acestor reactivi este relativ scăzut în comparație cu materialele din aur, este și o cheltuială semnificativă acumulată pe termen lung. 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 deversare în mediu, iar costul epurării apelor uzate nu poate fi ignorat.
În timpul procesului de galvanizare, procesul de placare cu aur poate întâmpina probleme de calitate cu stratul de aur din cauza controlului necorespunzător al procesului, cum ar fi aderența insuficientă și grosimea neuniformă a stratului de aur. Odată ce apar aceste probleme, piesa de prelucrat trebuie adesea reprelucrată, ceea ce nu numai că mărește costurile de material și timp, dar poate duce și la o scădere a eficienței producției. În plus, procesul de placare cu aur are cerințe ridicate pentru mediul de producție, necesitând menținerea curățeniei și a temperaturii și umidității stabile în atelier, ceea ce va crește și anumite costuri de producție.