Výroba a výrobní proces měděné fólie

Měděná fólie, tato zdánlivě jednoduchá ultratenká měděná deska, má velmi jemný a složitý výrobní proces.Tento proces zahrnuje především extrakci a rafinaci mědi, výrobu měděné fólie a kroky následného zpracování.

Prvním krokem je těžba a rafinace mědi.Podle údajů Geologického průzkumu Spojených států (USGS) dosáhla celosvětová produkce měděné rudy v roce 2021 20 milionů tun (USGS, 2021).Po extrakci měděné rudy pomocí kroků, jako je drcení, mletí a flotace, lze získat měděný koncentrát s asi 30% obsahem mědi.Tyto měděné koncentráty pak procházejí procesem rafinace, včetně tavení, rafinace v konvertoru a elektrolýzy, čímž se nakonec získá elektrolytická měď s čistotou až 99,99 %.

Následuje výrobní proces měděné fólie, kterou lze v závislosti na způsobu výroby rozdělit na dva typy: elektrolytická měděná fólie a válcovaná měděná fólie.

Elektrolytická měděná fólie se vyrábí elektrolytickým procesem.V elektrolytickém článku se měděná anoda působením elektrolytu postupně rozpouští a ionty mědi, poháněné proudem, se pohybují směrem ke katodě a vytvářejí měděné usazeniny na povrchu katody.Tloušťka elektrolytické měděné fólie se obvykle pohybuje od 5 do 200 mikrometrů, což lze přesně řídit podle potřeb technologie desek plošných spojů (PCB) (Yu, 1988).

Válcovaná měděná fólie se naproti tomu vyrábí mechanicky.Z měděného plechu o tloušťce několika milimetrů se postupně ztenčuje válcováním, případně se vyrábí měděná fólie o tloušťce na úrovni mikrometrů (Coombs Jr., 2007).Tento typ měděné fólie má hladší povrch než elektrolytická měděná fólie, ale její výrobní proces spotřebovává více energie.

Poté, co je měděná fólie vyrobena, musí obvykle projít následným zpracováním, včetně žíhání, povrchové úpravy atd., aby se zlepšil její výkon.Například žíhání může zvýšit tažnost a houževnatost měděné fólie, zatímco povrchová úprava (jako je oxidace nebo povlak) může zvýšit odolnost proti korozi a přilnavost měděné fólie.

Stručně řečeno, ačkoli je výroba a výrobní proces měděné fólie složitý, výstup produktu má hluboký dopad na náš moderní život.Jde o projev technologického pokroku, přeměnu přírodních zdrojů na high-tech produkty prostřednictvím přesných výrobních technik.

Proces výroby měděné fólie však také přináší některé výzvy, včetně spotřeby energie, dopadu na životní prostředí atd. Podle zprávy vyžaduje výroba 1 tuny mědi asi 220 GJ energie a vytváří 2,2 tuny emisí oxidu uhličitého (Northey a kol., 2014).Proto musíme najít efektivnější a ekologičtější způsoby výroby měděné fólie.

Jedním z možných řešení je použití recyklované mědi k výrobě měděné fólie.Uvádí se, že spotřeba energie při výrobě recyklované mědi je pouze 20 % spotřeby primární mědi a snižuje těžbu zdrojů měděné rudy (UNEP, 2011).Navíc s pokrokem technologie můžeme vyvinout účinnější a energeticky úspornější techniky výroby měděných fólií, které dále snižují jejich dopad na životní prostředí.

Závěrem lze říci, že výroba a výrobní proces měděné fólie je technologický obor plný výzev a příležitostí.Přestože jsme dosáhli významného pokroku, stále je třeba udělat mnoho práce, abychom zajistili, že měděná fólie bude splňovat naše každodenní potřeby a zároveň bude chránit naše životní prostředí.