Í nútíma framleiðslu eru dýfingar- og gullhúðunarferli algengar yfirborðsmeðferðaraðferðir sem eru mikið notaðar til að auka útlit, tæringarþol og leiðni vöru. Hins vegar er verulegur munur á kostnaðarsamsetningu milli þessara tveggja ferla.
Meginreglur um ferli og kostnaðargrundvöll
Gullútfellingarferlið, sem venjulega vísar til efnafræðilegrar gullútfellingar, er notkun efnaoxunar-afoxunarhvarfa til að setja lag af gulli á koparyfirborðs undirlagsefnis, eins og PCB borð. Meginreglan er að draga úr og setja gulljónir jafnt á yfirborð undirlagsins í gegnum tiltekið afoxunarefni í lausn sem inniheldur gullsölt. Þetta ferli krefst ekki utanaðkomandi straums, er tiltölulega blíðlegt og hefur tiltölulega einfaldar kröfur um búnað. Hins vegar krefst gullútfellingarferlið nákvæma stjórn á samsetningu, hitastigi, pH-gildi og öðrum breytum lausnarinnar til að tryggja gæði og þykkt einsleitni gulllagsins. Vegna tiltölulega hægs ferlis við útfellingu gulls þarf lengri vinnslutíma til að ná æskilegri þykkt gulllagsins, sem að einhverju leyti eykur tímakostnaðinn.
Gullhúðunarferlið er aðallega náð með meginreglunni um rafgreiningu. Í rafgreiningarklefanum er vinnustykkið sem á að vinna notað sem bakskaut og gull er notað sem rafskaut, sett í raflausn sem inniheldur gulljónir. Þegar straumur fer í gegnum fá gulljónir rafeindir við bakskautið sem minnka í gullatóm og setjast á yfirborð vinnustykkisins. Þetta ferli getur fljótt sett þykkt lag af gulli á yfirborð vinnustykkisins, með tiltölulega mikilli framleiðslu skilvirkni. En rafgreiningarferlið krefst sérhæfðs aflbúnaðar, sem krefst mikillar nákvæmni og stöðugleika búnaðarins, og kaup- og viðhaldskostnaður búnaðarins hækkar einnig í samræmi við það.
Kostnaðarmunur á notkun gullefna
Frá notkun gullefna þarf gullhúðunarferlið venjulega meira gull. Vegna getu gullhúðunarinnar til að ná þykkari gulllagsútfellingu er þykktarbilið yfirleitt á milli 0,1-2,5 μm, en gulllagið sem fæst með gullútfellingunni er þynnra. Til dæmis, við notkun á PCB plötum, er þykkt gulllagsins í gullútfellingarferlinu yfirleitt um 0,05-0,15 μm. Eftir því sem þykkt gulllagsins eykst eykst magn gullefnis sem þarf til gullhúðunarinnar línulega. Ennfremur, meðan á rafgreiningarferlinu stendur, til að tryggja stöðugt framboð jóna og stöðugleika rafhúðunarinnar, þarf að halda styrk gulljóna í raflausninni á ákveðnu stigi, sem þýðir að meira gullefni verður neytt í framleiðsluferlinu.
Að auki hafa verðsveiflur á gullefnum mismikil áhrif á kostnað við ferlana tvo. Vegna tiltölulega lítillar notkunar á gullefnum er kostnaður við gullsökkunarferlið tiltölulega stöðugur þegar sveiflur í gullverði standa frammi fyrir. Og gullhúðunarferlið, vegna þess að það treystir mikið á gullefni, munu allar sveiflur í gullverði hafa veruleg áhrif á kostnað þess. Til dæmis, þegar alþjóðlegt gullverð hækkar verulega, mun kostnaður við gullhúðun tækni fljótt aukast, sem veldur verulegum kostnaðarþrýstingi á fyrirtæki.
Samanburður á búnaði og launakostnaði
Búnaðurinn sem krafist er fyrir gullútfellingarferlið er tiltölulega einfaldur, aðallega þar á meðal hvarftankar, lausnarhringrásarkerfi, hitastýringartæki osfrv. Upphafskaupakostnaður þessara tækja er tiltölulega lágur og viðhaldskostnaður er heldur ekki hár í daglegum rekstri. Vegna tiltölulega stöðugs ferlis beinast tæknilegar kröfur til rekstraraðila aðallega að eftirliti og aðlögun lausnabreyta, sem leiðir til lægri þjálfunarkostnaðar fyrir starfsfólk.
Gullhúðunarferlið krefst sérhæfðra rafhúðunaraflgjafa, afriðla, rafhúðunageyma, auk flókinna síunar- og hringrásarkerfa og annars búnaðar. Þessi tæki eru ekki aðeins dýr, heldur þurfa þau einnig mikið magn af rafmagni meðan á notkun stendur, sem leiðir til mikillar afskrifta og orkunotkunarkostnaðar. Á sama tíma krefst rafgreiningarferlið afar strangt eftirlit með breytum ferlisins, svo sem straumþéttleika, spennu, málunartíma osfrv. Öll frávik í einni færibreytu geta leitt til gæðavandamála með gulllaginu. Þetta krefst þess að rekstraraðilar hafi mikla fagkunnáttu og ríka reynslu og kostnaður við handaþjálfun og vinnu er tiltölulega hár.
Önnur kostnaðarsjónarmið
Í raunverulegri framleiðslu eru nokkrir aðrir þættir sem geta haft áhrif á kostnað beggja ferlanna. Til dæmis krefst gullútfellingarferlið notkun margra efnafræðilegra hvarfefna við undirbúnings- og viðhaldsferli lausnarinnar. Þó að kostnaður við þessi hvarfefni sé tiltölulega lágur miðað við gullefni, þá er það líka verulegur kostnaður sem safnast upp til langs tíma. Þar að auki inniheldur skólpið sem myndast við gullútfellingarferlið þungmálma og efni sem krefjast sérhæfðrar meðhöndlunar til að uppfylla umhverfisútskriftarstaðla og ekki er hægt að hunsa kostnað við skólphreinsun.
Meðan á rafhúðun stendur getur gullhúðunarferlið lent í gæðavandamálum með gulllaginu vegna óviðeigandi ferlistýringar, svo sem ófullnægjandi viðloðun og ójafn þykkt gulllagsins. Þegar þessi vandamál koma upp þarf oft að endurvinna vinnustykkið, sem eykur ekki aðeins efnis- og tímakostnað heldur getur einnig leitt til lækkunar á framleiðsluhagkvæmni. Að auki hefur gullhúðunarferlið miklar kröfur til framleiðsluumhverfisins, sem krefst viðhalds á hreinleika og stöðugu hitastigi og rakastigi á verkstæðinu, sem mun einnig auka ákveðinn framleiðslukostnað.