日前首席泉友會上對工作模改刻成其他圖案的幣模一事,有熱烈的討論。關於這點,就個人理解,表述一下。先說本人結論:否參考附圖並簡單說明如下無論是雕刻原模、二原模及工作模,材料都是軟鋼,如此才能下刀雕刻、受壓成形及成形後的修整。完成後再熱處理硬化表面,這樣硬化後的原模才能壓製二原模、硬化後的二原模可以壓製工作模、硬化後的工作模可以壓製硬幣。製模
日前首席泉友會上對工作模改刻成其他圖案的幣模一事,有熱烈的討論。關於這點,就個人理解,表述一下。
先說本人結論:否
參考附圖並簡單說明如下
無論是雕刻原模、二原模及工作模,材料都是軟鋼,如此才能下刀雕刻、受壓成形及成形後的修整。完成後再熱處理硬化表面,這樣硬化後的原模才能壓製二原模、硬化後的二原模可以壓製工作模、硬化後的工作模可以壓製硬幣。
製模時先將鋼棒(barstock)以車床切削成尖錐形模胚(die blank),再以二原模(work hub)壓出圖文,將此仍是軟鋼狀壓印出來之粗模(struck die)加工車削 (machined die/soft) 。切除多餘部分再熱處理硬化(hardened die/ ground),最後進行磨光即告完成。
受加工物為錐形才能在複製時使二原模及工作模之圖文飽滿。(這是在開放空間施壓的,造幣印花時是密閉空間)
第一圖上方為正面(obverse)、下方為背面(reverse)
第二圖視角之差異較明顯
1_Bar-stock-Die-Blanks-Works-Hubs-and-Dies
2_tyokalujen-valmistus_billboard
英國一便士自模胚製成幣模之變化(中文說明借用fwang2450版主圖,請參考学术文献>Numis Research›Denis Cooper 的“币模制作和相关机器”
http://bbs.shouxi.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=43
壓製二原模及工作模在模具間進行,採取手工較為精密準確。
3_1
3_2
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4_
國內外造幣廠模具間實況
被原模、二原模用來壓印的對象是鋼材,由形體差異比較可知,原模、二原模本體強度要夠故直徑粗大;工作模加工的對象為較軟的金銀銅鎳鋁等,且有使用模圈之過程,直徑與硬幣同,故造幣廠無論報廢、閒置或退出流通棄用的工作模,磨去花紋也無改刻再使用的價值。
5_die work (2)
5_die work (3)
5_die work (4)
5_die work (5)
瀋陽造幣廠存民國時期之二原模、工作模
5_die work (1)
金銀銅鐵原材料及模具刀具等之硬度比較
其他細節不贅述,大部分圖片是多年前製作,精美度欠佳,匆匆成文若有思慮不週之處,請包涵
以上
請參考
6_硬度
6_模具材 (1)
6_模具材 (2)
幣模複製時因是被加工物是鋼材,成形要壓印多次,難免出現雙影(Doubled Die/DD)、三影(Tripled Die/TD);使用的壓力機多是螺旋式(包括磨擦式壓床)逐一製作,與批量生產每分鐘百次計的印花機不同。
多年前有報導,美國五分鎳幣模將改採一次成形的方式製作,但個人精力有限,以關注十九世紀後半至二十世紀前半的工藝(與中國開始引入機器製幣相關時代的)為主,對當代科技突飛猛進下的新工藝興趣缺缺,沒有後續追蹤。
幣胚的良窳,有賴製作技術的優劣,非輕而易舉無關緊要;所以晚清民初進口銅胚甚至於舊銅幣改製時有所見,但常為人忽略原因,以為只是價廉。可參考老上海中央造幣廠工峻紀念章。
溫故知新
(左)coining press肘節式造幣印花機(批量生產用)
(右)screw press friction drive動力操作摩擦式螺旋沖床(模型複製及高浮雕大型紀念章用)
下圖為兩者之作動方式原理
壓印機 (2)
壓印機 (3)