硬币制作
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硬币制作工艺——压印
大家想一想
• 在我们平常生活中使用的硬币,它的 制作过程是怎样的?分为几个步骤?
整个硬币的制造过程可以归纳为三 个基本内容:选材和坯饼处理、设 计制模、压印。
硬币的制作过程最重要的一道工序是什么? 没错啦 就是压印——什么是压印呢? 压印,改变工件厚度,在表面上压出文字
或花纹。
平面画稿
立体浮雕
雕刻机复制 复制到金属模坯上 复制
思考为什么要制 成镜面效果的工 作模?淬火的作 用?
还要制成可压印镜面 效果的工作模(淬火 )
形成了原模,也称子模
压印硬币
以前的工作模可能只能压印几百枚硬币,而现 在的工作模能够压印上百万枚硬币。现代的铸 币机器是一种精确而高效的设备系统,集压印 和自动传送为一体,它以极快的速度连续把坯 饼准确地放到压印位置并且冲压可以瞬间完成 ,因此每分钟有多达几百枚的硬币喷涌而出。
尊重版权 以下资料来自 百度,仅作为教育学习 之用。在此只供大家学 习了解
选材和坯饼处理
(一)选择材质 制造硬币可以采用不同的金属材 质,比较常见且相对价格低廉的金 属被用来铸造低面额硬币,而稀有 金属如黄金、白银、铂则被用来铸 造具有投资和收藏价值的纪念币。
好的铸币材质要求具有一定的物理特性,例如金 属质地要软而易于加工成形,同时还要有相当的硬度 以便能够经受流通过程中的磨损。由于兼具上述特性 的金属极少,因此铸币材质通常是两种或多种金属熔 为一体的合金。在美国和其他许多国家,常见使用的 金属有铜、锌、镍、铁、铝等,其中铜无论本身还是 构成合金都是一种非常理想的铸币材质。金银通常与 其他金属合金来提高硬度,铜就是首选材料。平常所 说的“纯”普制金银币其实都含有微量的其他金属成 分,当然,其价值还主要是按币中贵金属的含量来估 算。 制造合金的具体过程是:(1)将所选择的金属放在熔炉 中熔成液态合金,浇入铸锭(槽)冷却或被压制成条 片(较厚);(2)在液压车间对铸锭或较厚的条片进行 数次滚压,使之成为厚度符合坯饼要求的条片;(3)将 条片冲压成半成品的坯饼,并等待进一步加工处理。
压印工作,大多数是在封闭的模腔内进行 的,以免金属受压后被挤出模外,而对于 较大的压印工件,可利用敞开的模腔压制 。 工件在压印和压花时,为了使工件质 量好,精度高,在坟印前,应首先将坯料 进行退火处理,并且还要经过酸洗或喷丸 等工序,要事先清洗表面不能有污物。压 印成形后的精度,在厚度方向上一般可以 达到±0.1mm,最高可达0.05mm左右。
(二)图案从平面到立体的制模过程
图案设计工作开始于艺术家的平面画稿,而使平面 图案变成硬币上精美逼真的立体浮雕则需要一个复 杂的工艺过程:(1)雕刻师用油土将画稿上的平面图 案通过三维立体表现出来,然后翻成石膏模或树脂 模;(2)将石膏模或树脂模放入电解液中,经过电镀 制成图案凸出的铜质模坯,也称铜型或母模;(3)通 过雕刻机上触针和雕刻刀的同步划动而把母模上的 立体图案按既定的比例缩刻复制到另一个金属模坯 上,这就形成了原模,也称子模,其表面的浮雕效 果与实际硬币的完全相同;(4)把原模淬火增加硬度 后,在大吨位液压机上对另外的模坯进行反复冲压 ,形成图案下凹、具有镜面效果的工作模,然后再 将工作模淬火提高硬度,以备压印时用。
设计制模
(一)模具及其工作原理 首先使一块金属变成一枚有图案的硬币需要借助 模具,而且是正面、背面两个模子;实际操作的方法 是,把其中的一个模子固定并将坯饼放在上面,用另 一个可上下移动的模子来冲压,这样就使坯饼的两个 面在相互力的作用下同时压印上图案。模子一般由特 种钢制成,其表面刻有图案且质地坚硬,可以在铸造 过程中使硬币表面呈现镜面效果。原先的模子是手工 制成的,雕刻师用特制工具在模子表面艰难地刻划出 文字、数字及各种图案。随着技术的进步,现在制模 普遍采用了雕刻机、电镀、电脑辅助设计等设备和工 艺来代替手工,效率和精确度都有了很大的提高。
(二)坯饼处理 硬币是由坯饼压印而成的,坯饼的好坏直 接影响成品的质量,因此坯饼的处理是一 个非常关键的环节。从合金条片冲压下来 Leabharlann Baidu坯饼很粗糙,表面不光滑且四周有毛边 ,需要进一步精加工,具体步骤是:(l)将坯 饼放入外形类似特制搅拌机的柱状退火炉 中,退火炉旋转。高温对坯饼进行软化处 理。(2)退火软化后的坯饼被置入稀释的 酸或肥皂溶液中进行清洗。(3)用专门的 机器设备对坯饼磨边、抛光。经过以上处 理后的坯饼就可以直接用来压印硬币了。 与此同时,在另外的制模车间,设计制模 工作已经开始了。
思考下为什么硬币要制成有外 凸缘?
这是为了对硬币表面起保 护作用
现代铸币压印机充分将机械力学原理应 用到实践中,常见的冲压机就是采用“ 曲杆动力”驱使冲压头上下移动(如同 手指关节弯曲、伸直)来完成印压。利 用原模通过冲压制成工作模需要几百吨 的压力,压印硬币的吨位虽然小一些, 但也需要相当大的压力,如一枚镍币需 要30吨/平方英寸的压力,而一枚银币 则需要150吨/平方英寸的压力,其他 材质的硬币也基本在这个范围内。 如何实现在硬币 的外边缘的刻字? 的外边缘的刻字?
浮雕 机
就是通过上述的机械过程,坯饼被压印成 可流通的硬币。
thanks
大家想一想
• 在我们平常生活中使用的硬币,它的 制作过程是怎样的?分为几个步骤?
整个硬币的制造过程可以归纳为三 个基本内容:选材和坯饼处理、设 计制模、压印。
硬币的制作过程最重要的一道工序是什么? 没错啦 就是压印——什么是压印呢? 压印,改变工件厚度,在表面上压出文字
或花纹。
平面画稿
立体浮雕
雕刻机复制 复制到金属模坯上 复制
思考为什么要制 成镜面效果的工 作模?淬火的作 用?
还要制成可压印镜面 效果的工作模(淬火 )
形成了原模,也称子模
压印硬币
以前的工作模可能只能压印几百枚硬币,而现 在的工作模能够压印上百万枚硬币。现代的铸 币机器是一种精确而高效的设备系统,集压印 和自动传送为一体,它以极快的速度连续把坯 饼准确地放到压印位置并且冲压可以瞬间完成 ,因此每分钟有多达几百枚的硬币喷涌而出。
尊重版权 以下资料来自 百度,仅作为教育学习 之用。在此只供大家学 习了解
选材和坯饼处理
(一)选择材质 制造硬币可以采用不同的金属材 质,比较常见且相对价格低廉的金 属被用来铸造低面额硬币,而稀有 金属如黄金、白银、铂则被用来铸 造具有投资和收藏价值的纪念币。
好的铸币材质要求具有一定的物理特性,例如金 属质地要软而易于加工成形,同时还要有相当的硬度 以便能够经受流通过程中的磨损。由于兼具上述特性 的金属极少,因此铸币材质通常是两种或多种金属熔 为一体的合金。在美国和其他许多国家,常见使用的 金属有铜、锌、镍、铁、铝等,其中铜无论本身还是 构成合金都是一种非常理想的铸币材质。金银通常与 其他金属合金来提高硬度,铜就是首选材料。平常所 说的“纯”普制金银币其实都含有微量的其他金属成 分,当然,其价值还主要是按币中贵金属的含量来估 算。 制造合金的具体过程是:(1)将所选择的金属放在熔炉 中熔成液态合金,浇入铸锭(槽)冷却或被压制成条 片(较厚);(2)在液压车间对铸锭或较厚的条片进行 数次滚压,使之成为厚度符合坯饼要求的条片;(3)将 条片冲压成半成品的坯饼,并等待进一步加工处理。
压印工作,大多数是在封闭的模腔内进行 的,以免金属受压后被挤出模外,而对于 较大的压印工件,可利用敞开的模腔压制 。 工件在压印和压花时,为了使工件质 量好,精度高,在坟印前,应首先将坯料 进行退火处理,并且还要经过酸洗或喷丸 等工序,要事先清洗表面不能有污物。压 印成形后的精度,在厚度方向上一般可以 达到±0.1mm,最高可达0.05mm左右。
(二)图案从平面到立体的制模过程
图案设计工作开始于艺术家的平面画稿,而使平面 图案变成硬币上精美逼真的立体浮雕则需要一个复 杂的工艺过程:(1)雕刻师用油土将画稿上的平面图 案通过三维立体表现出来,然后翻成石膏模或树脂 模;(2)将石膏模或树脂模放入电解液中,经过电镀 制成图案凸出的铜质模坯,也称铜型或母模;(3)通 过雕刻机上触针和雕刻刀的同步划动而把母模上的 立体图案按既定的比例缩刻复制到另一个金属模坯 上,这就形成了原模,也称子模,其表面的浮雕效 果与实际硬币的完全相同;(4)把原模淬火增加硬度 后,在大吨位液压机上对另外的模坯进行反复冲压 ,形成图案下凹、具有镜面效果的工作模,然后再 将工作模淬火提高硬度,以备压印时用。
设计制模
(一)模具及其工作原理 首先使一块金属变成一枚有图案的硬币需要借助 模具,而且是正面、背面两个模子;实际操作的方法 是,把其中的一个模子固定并将坯饼放在上面,用另 一个可上下移动的模子来冲压,这样就使坯饼的两个 面在相互力的作用下同时压印上图案。模子一般由特 种钢制成,其表面刻有图案且质地坚硬,可以在铸造 过程中使硬币表面呈现镜面效果。原先的模子是手工 制成的,雕刻师用特制工具在模子表面艰难地刻划出 文字、数字及各种图案。随着技术的进步,现在制模 普遍采用了雕刻机、电镀、电脑辅助设计等设备和工 艺来代替手工,效率和精确度都有了很大的提高。
(二)坯饼处理 硬币是由坯饼压印而成的,坯饼的好坏直 接影响成品的质量,因此坯饼的处理是一 个非常关键的环节。从合金条片冲压下来 Leabharlann Baidu坯饼很粗糙,表面不光滑且四周有毛边 ,需要进一步精加工,具体步骤是:(l)将坯 饼放入外形类似特制搅拌机的柱状退火炉 中,退火炉旋转。高温对坯饼进行软化处 理。(2)退火软化后的坯饼被置入稀释的 酸或肥皂溶液中进行清洗。(3)用专门的 机器设备对坯饼磨边、抛光。经过以上处 理后的坯饼就可以直接用来压印硬币了。 与此同时,在另外的制模车间,设计制模 工作已经开始了。
思考下为什么硬币要制成有外 凸缘?
这是为了对硬币表面起保 护作用
现代铸币压印机充分将机械力学原理应 用到实践中,常见的冲压机就是采用“ 曲杆动力”驱使冲压头上下移动(如同 手指关节弯曲、伸直)来完成印压。利 用原模通过冲压制成工作模需要几百吨 的压力,压印硬币的吨位虽然小一些, 但也需要相当大的压力,如一枚镍币需 要30吨/平方英寸的压力,而一枚银币 则需要150吨/平方英寸的压力,其他 材质的硬币也基本在这个范围内。 如何实现在硬币 的外边缘的刻字? 的外边缘的刻字?
浮雕 机
就是通过上述的机械过程,坯饼被压印成 可流通的硬币。
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