一种具有线条组合精细图纹的镍包钢硬币及其制作工艺

摘要

本发明公开了一种具有线条组合精细图纹的镍包钢硬币及其制作工艺，该硬币为钢芯镀镍材质，硬币上的图案由点与线组成，在不同的角度可以观察到硬币图案的不同效果；其制作工艺是采用精细图纹SCD版纹设计系统将硬币图稿上的图案通过点和线的形式进行精细化处理，将制作好的精细图纹图稿通过CAM软件转换成雕刻文件，然后采用电脑雕刻机或者激光雕刻机在模具上雕刻图案，采用多次翻压的方式将原模翻压成印模，利用制作好的印模在镍包钢材质的坯饼上压印出具有精细图纹特征的硬币。本发明的制作工艺首次实现了在钢芯镀镍材质硬币上的应用，不仅提升了硬币本身的技术含量，提高了硬币被仿造的难度，而且也给硬币带来了较强的艺术表现力。

说明书

技术领域：

本发明涉及硬币及硬币的防伪技术，具体地说是一种具有线条组合精细图纹的镍包钢硬币及其制作工艺。

背景技术

在模具雕刻过程中通过精细线条的组合编排和间距变换，将模具上的图案通过点与线来表达，对图案进行精细化处理，由于精细线条、点的宽度、深度及间距都非常小，且需要SCD版纹设计系统软件以及高精密的激光雕刻机或者电脑雕刻机进行制作，因此，一般的电火花加工设备无法进行模仿，具有较高的防伪效果，将该技术应用于硬币上不仅可以提升硬币的大众防伪性能，而且还可以提升硬币的外观效果。英国2英镑流通硬币背面局部采用了单一线条简单排列的方式，但其材质是铜合金，较钢芯镀镍材质硬度低，其线条的成形更加容易，而应用线条组合精细图纹的钢芯镀镍硬币则是将硬币上的图纹通过点与线表达，进行精细化处理，并且，钢芯镀镍材质本身硬度较高，压印成形过程中，点与线的损失更大，如何保证在压印过程中减少点与线的损失也是制作该硬币的一个难点，因此，在钢芯镀镍材质上应用线条组合精细图纹具有较大的技术难度，在世界范围内，在钢芯镀镍材质硬币上应用线条组合精细图纹防伪措施在流通硬币领域还未采用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用线条组合精细图纹技术的镍包钢硬币及其制作工艺，实施后，镍包钢材质硬币的大众防伪性能和外观效果均得到较大程度的提升。

本发明的目的是这样实现的：

一种具有线条组合精细图纹的镍包钢硬币，该硬币为钢芯镀镍材质，硬币上的图纹由点与线组成，在不同的角度可以观察到硬币图纹的不同效果；所述点与线组成的图纹为隐形、浮雕或微缩图案。

上述的镍包钢硬币的制作工艺包括以下具体流程：

a）设计图纹，采用SCD版纹设计系统软件将图纹通过点与线表达，点与线的宽度为0.01～1mm，点与线的间距为0.01～1mm；

b）采用CAM雕刻软件将经过精细化处理的图纹转换成雕刻文件，设置点与线的雕刻深度为0.01～0.06mm；

c）采用电脑雕刻机或激光雕刻机雕刻原模，采用多次翻压的方式翻压印模，通过压印机在坯饼上压印出具有线条组合精细图纹的镍包钢硬币。

附图说明

图1为本发明制作工艺流程图；

图2为本发明的硬币示意图； 

图3为本发明模具翻压定位示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

按图1的流程与图3所示的翻压定位示意图制作本发明硬币：

1）通过精细图纹SCD版纹设计系统将硬币设计图稿上的图纹用点与线进行表达，设定点与线的宽度为0.01～1mm，线的斜向角度为0～180o，点与线或者线与线之间的间距为0.01～1mm。

2）通过Artcam软件将经过精细化处理的图纹转换成雕刻文件，同时设定点与线的雕刻深度为0.01～0.06mm。

3）将雕刻文件导入电脑雕刻机或者激光雕刻机中进行原模雕刻。

4）由于镍包钢材质的硬度较高，压印过程中，点与线的损失与变形相较于其它硬币材质要大，为了降低压印过程中精细图纹的损失与变形，采用多次翻压的方式翻压印模，确保印模上精细图纹的深度不发生损失以及图纹不发生变形，具体是将经过一次翻压后的印模进行真空软化退火，其退火工艺为：真空炉加热至860℃，保温2小时，然后随炉冷却至室温。将降低硬度的印模重新再用原模对准图案后翻压一次，由于一种具有线条组合精细图纹的镍包钢硬币图纹深度较浅，因此，在二次翻压过程中，印模上的图纹与原模上的图纹对位较为困难，为保证再次翻压过程中，印模上的图纹不出现偏差，在初次翻压时，在原模上设定了五个定位口进行定位，这样经过一次翻压后的印模经过软化退火后，在进行二次翻压时，原模与印模上的图纹就可以完全重合。这样经过二次翻压后，印模上图纹更加清晰饱满，精细图纹的损失与变形更小，这样可以保证镍包钢产品上精细图纹的清晰度。

5）采用翻压好的印模通过压印机在镍包钢材质的坯饼上进行压印，制作出具有精细图纹特征的镍包钢硬币。

实施例

参阅图2，通过精细图纹SCD版纹设计系统将硬币上的 A、B、蝴蝶三种图案通过点与线条来表达，特点是：三种图案通过点与线条进行精细化处理，通过点线之间的光学变换产生不同的视觉效果。

将经过精细化处理的硬币图纹通过Artcam软件制作成雕刻文件，通过CAM软件设置点线的加工深度为0.03mm。

在图2中，附图标记1为硬币本体，附图标记2为由点与线组成的精细图纹A，附图标记3为由点与线组成的精细图案B，附图标记4为由点与线组成的精细图案蝴蝶，硬币本体1为镍包钢材质，组成精细图纹的点与线条的宽度为0.04mm、深度0.03mm、角度为30o。

在图3中，附图标记5为原模，附图标记6为原模上图纹，附图标记7为原模上的定位口，定位口的深度为0.1mm～1mm，长度为2mm～3mm，宽度为0.5mm～1mm。