Технология монетного дела

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология монетного дела

Монетное дело - изготовление монет литьём, чеканкой или другим способом для использования в качестве денег. Первоначально в монетах использовались металлы по собственной стоимости и монетное дело находилось в частных руках. По мере развития государства как системы монетное дело практически везде становилось отличительным признаком государства.

Рассмотрим подробнее наиболее распространенный процесс чеканки.

Чеканка - технологический процесс изготовления рисунка, надписи, изображения, заключающийся в выбивании на пластине определённого рельефа. Является вариантом художественной ковки.

Ручная чеканка монет.

Ручная чеканка монет осуществляется следующим образом. Кусок металла строго определенного веса помещают между двумя штампами на наковальне, а затем ударяют молотком по верхнему штампу для отпечатывания необходимых картинок на обеих сторонах монеты. Позже для ускорения процесса производства стали использовать металлические пластины определенной ширины, из которых потом вырезали монеты. Становится понятным, что трудно было воспроизводить монеты одного и того же диаметра.

В античности штампы для выплавки и чеканки монет изготавливались вручную. Во времена кризисов древних цивилизаций (например, падение Римской империи) формы для монет использовались даже если были частично стерты или сломаны.

Штамп со стороны удара молотка назывался обычно реверс.

Средневековые монеты изготавливались членами гильдии граверов. Наиболее важным было изготовление золотых монет. Это связано с тем, что золото - мягкий металл и поэтому граверам не требовалось предварительно нагревать штампы для его размягчения. Большинство штампов было изготовлено из железа, но в некоторых небольших регионах встречаются и стальные формы для чеканки монет. Эти же штампы делились соответственно на те, которые лежали на наковальне (могли выдержать 36000 ударов рабочего), и те, которые непосредственно подвергались ударам молотка (могли выдержать 17000 тысяч ударов). Монетный двор при этом производил в среднем 20000 монет ежедневно.

С появлением машинной чеканки ручная работа была полностью вытеснена в Европе в 17 веке. Только в Венеции ручное изготовление монет было распространено до 70-х годов 18 века.

Другой метод чеканки монет использовали в Китае вплоть до 19 века. Он состоял в использовании специальных прессов. За один раз такой ручной обработки можно было получить до 12 монет. Их характерной особенностью являются квадратные отверстия.

Машинная чеканка монет.

Самые ранние известные машины для чеканки были описаны Леонардо да Винчи в 15 веке. Они приводились в действие водяной мельницей. Появление специальных машин позволило наносить рисунок не только на реверс и аверс монет, но и на боковую грань. Но на первых стадиях металл по-прежнему разделялся на небольшие кусочки (как при ручной чеканке). Первые монеты были изготовлены в Англии в 60-х годах 16 века.

Современная чеканка монет отличается главным образом использованием различных способов обработки металлических поверхностей:

- ПРУФ - специальная категория новейшей технологии монетного производства. Изделия этого качества имеют ровную зеркальную поверхность поля и равномерно матированный рисунок с четким рельефом и хорошо проработанными видимыми мелкими деталями. Во избежание повреждений, изделия этого качества упаковываются в специальную капсулу для предотвращения повреждений поверхности;

- Патинирование (оксидирование) - искусственная патина наносится как с целью придания декоративного вида, так и с целью создания защитного слоя. Обычно патинирование производят химическим способом, погружая деталь в раствор серной печени (сплава серы и поташа). В зависимости от времени выдержки в растворе получают различную цветовую гамму;

- Пескоструйная обработка - процесс придания равномерной матовости поверхности изделия посредством его обработки струей песка под большим давлением;

- Расчистка - частичное снятие защитно-декоративного покрытия с поверхности изделия, подчеркивающее его рельеф и фактуру. Расчистка чаще всего производится с помощью мягкого полированного круга и абразивной пасты;

- Чернение - процесс обработки поверхности металла расплавленной серой, содержащей в различных пропорциях сульфата свинца, меди и серебра. Смесь имеет черный цвет и плавится при относительно низкой температуре (112,8°С);

- Эмалирование - покрытие различных участков готового изделия эмалями различных цветов;

- Кроме того, в изделие можно осуществлять вставку камней (в т. ч., драгоценных) любой сложности.

В наши дни усложнен процесс изготовления штампов разделен на несколько шагов. Сперва художник делает большую гипсовую модель монеты, которая затем покрывается резиной. Резиновая форма затем используется для изготовления эпоксидной формы, имеющей размер примерно в 8 дюймов. И только затем несколько дней уходит на изготовление стального мастер штампа требуемого размера, который затем не будет изменяться возможно сотни лет. Мастер штампа изготавливаются уже рабочие штампы для чеканки.

Монетный чекан.

Монетный чекан - это устройство предназначенное для чеканки монет.

Принцип действия монетного чекана - полученные из изложниц отлитые полосы металла толщиной в кв. дюйм и длиной около полутора футов подвергаются плющению в валках для придания им надлежащей толщины, требующейся для заготовки монеты. Употребляющиеся обыкновенно для этого валки состоят из двух параллельных цилиндров из закаленной стали, вращающихся на подшипниках в чугунных станках; нижний цилиндр вращается с помощью парового двигателя, верхний же поднимается и опускается по желанию посредством клина, устанавливаемого ручным колесом. Каждая пара или несколько пар валков сразу могут быть посредством зубчатого соединения произвольно сообщены или разобщены с зубчатым колесом, движимым шкивом, который соединен с приводом сильной паровой машины. Работающие на СПб монетном дворе двенадцать пар валков приводятся в действие двумя паровыми машинами по сто лошадиных сил каждая. Полосы, смазанные деревянным маслом, пропускаются через валки раз восемь и более, причем во время работы их несколько раз накаливают до темного каления, чтобы отпустить, так как от вальцевания они закаляются и от этого дают на боках трещины. Пожог производится на железных листах в особой печи, нагреваемой непременно дровами, а не каменным углем, во избежание налета черного сернистого серебра или сернистой меди на полосы. Поджигаемые полосы кладутся для этого (на СПб монетном дворе) на вращающийся горизонтально железный диск. Вращение его производит равномерность нагревания полос. Доведенные до почти надлежащей толщины полосы идут (на бердинском монетном дворе) в указные, или юстирные, валки, которые сообщают требуемую для заготовки монеты толщину. На парижском монетном дворе для этой цели употребляются волочильные станки с бесконечной цепью, протягивающие полосу между двумя точно установленными стальными дощечками, расстояние между которыми вполне соответствует указной толщине заготовки монеты. На СПб монетном дворе станки старого устройства заменяются волочильными станками системы старшего мастера С.С. Хлебникова, представляющими более удобств. Отсюда полосы идут уже в прорезку. Для этого служит прорезная машина; прежде чем передать ей для работы полосу, монетный мастер вырезает из нее с помощью ручного станка пробный кружок, который взвешивается; если он слишком тяжел, то приходится полосу опять юстировать. Прорезная машина, приводимая в движение паром, выбивает из полосы кружки в величину монеты. Режет она двумя цилиндрами закаленной стали с заостренными краями, входящими друг в друга и действующими подобно ножницам. На СПб монетном дворе употребляются для прорезки 19 станков системы С.С. Хлебникова, выбивающие до 300 кружков банковой монеты в минуту, при делании же кружков разменной монеты, когда станок вырезывает два и три кружка зараз, их получается 600-900 штук в минуту. Оставшаяся после работы прорезной машины полоса, представляющая подобие сетки, сколачивается и идет в сплав. Полученные черные заготовки, т. е., покрытые черным слоем медной окиси, если монета медная, подвергаются опять пожогу, чтобы отпустить закал, который они получили при протягивании на волочильных станках. Серебряные и медные заготовки поджигаются на открытых железных листах до темного каления, золотые - подвергаются такому же пожогу в железных закрытых кувшинах (употребляющихся обыкновенно для хранения ртути), для устранения окисления кислородом атмосферного воздуха лигатурной меди на поверхности заготовки. Империалы и полуимпериалы, выбитые до 1886 г., с которого на СПб монетном дворе введен пожог золота в железных кувшинах. Т. е., нагревавшиеся на железных листах, имеют желтый натуральный цвет золота, потому что содержавшаяся в его лигатуре медь на поверхности монеты выгорела, золотые же монеты, выпущенные после 1886 г., имеют цвет лигатурного золота, содержащего 900 частей золота и 100 меди, т. е., красный. Когда кружки доведены до вишневого каления, то их высыпают в бассейн с водой для предупреждения окисления на открытом воздухе. Охлажденные кружки идут в отбел. Для этого их высыпают в деревянную бочку в 3 фт. длиной, с многими дырочками на боках, вращающуюся на оси в бассейне, в который налита нагреваемая паром очень слабая серная кислота (3-4 градуса ареометра Боме). При вращении кружки пересыпаются в бочке и подвергаются лучше действию кислоты. Из бочки с серной кислотой заготовки монет переходят в такую же бочку с водой, где вращаются и промываются. После промывки они идут в сушку. Для этой операции на европейских монетных дворах употребляются деревянные опилки, вбирающие воду, после чего кружки перетирают полотенцами и окончательно высушивают, высыпая в полусферический котел с двойными стенами, между которыми пропускается пар, нагревающий и высушивающий кружки. После отбела кружки идут в гуртильный станок, где делается их опушка, т. е., возвышенность борта монеты с обеих ее сторон для восприятия узора или надписи на окружности монеты (гурт). Для гурчения на гладкий гурт, т. е., для образования опушки, употребляется станок Джонса, в котором заготовки монет прокатываются между вертящимся стальным колесом и неподвижной стальной подушкой. Для этого в станке, приводимом в движение паровой машиной, имеется латунная трубка, нагружаемая заготовками. Опускающиеся из трубки под собственной тяжестью кружки захватываются по одному зубцами вертящегося под трубкой колеса и, скользя по каналу, передаются другому колесу в горизонтальном положении. На колесе имеется сбоку, около окружности неглубокий канал, окружающий колесо. Попав в этот канал под прямым углом к плоскости колеса заготовка монеты вращением колеса увлекается в несколько более узкое, чем диаметр кружка, пространство между колесом и стальной неподвижной подушкой в 12 сантиметра длиной, имеющей также врезанный канал на боку для прохождения кружка. Канал подушки описывает кривую линию, составляющую отрезок круга с радиусом, равным радиусу круга, описываемого таким же каналом на колесе. Попав в оба канала, кружок зажимается и протискивается между колесом и подушкой и вследствие этого получает расширение по окружности. Таким же образом гуртятся монеты и на узорный гурт, т. е., имеющий точки, поперечные черточки, веревочку, звездочки, легенды и т. д., но при этом подушка вместо того, чтобы быть гладкой, имеет в канале изображение, которое должно отпечататься на гурте. После этой операции заготовки сортируются рабочими на полотне, медленно двигающемся на деревянных валах и проводящем перед его глазами рассыпанные на нем монеты, которые, пройдя перед глазами мастера, передаются на другое полотно, переворачивающее заготовки монет и представляющее другому рабочему другую сторону их; при осмотре бракуются все дефектные заготовки, т. е., имеющие какие-либо наружные повреждения вроде выбоин, заусенцев и т. д.

После этого заготовки сортируются на автоматических весах Сейса, которые сортируют их на 6 разрядов:

- № 0 - слишком легкие кружки, негодные;

- № 1 - указные с ремедиумом на минус;

- № 2 - указные;

- № 3 - указные с ремедиумом на плюс;

- № 4 - еще более тяжелые;

- № 5 - то же, но еще тяжелее;

- № 0,4 и 5 составляют белый брак.

Кружки, выделенные в отделение № 0, идут на сплав, № 1, 2 и 3 идут в чекан, № 4 и 5, прежде чем быть вычеканенными, юстируются на механических строгальных станках, устроенных таким образом, что нож, скоблящий поверхность неподвижной заготовки при прохождении над ним, опускается только тогда, когда перешел через опушку, и поднимается опять, когда доходит до нее на противоположном борте заготовки. Без этого устройства опушка была бы срезана и кружок испорчен. Существуют для строгания кружков машины Вурма и Сейса (последняя снимает с монеты спиральную стружку), производящие работу сразу над 3-6 кружками. Кроме того, употребляется еще и ручной строгальный станок. На нем лежащая на подставке заготовка подвергается строганию стальным ножом, приводимым в движение рычагом, управляемым рукой.

Толщина стружки может быть нормирована микрометрическим винтом, устанавливающим нож, укрепленный в рычаге и держащийся при движении его по поверхности заготовки на одной и той же высоте благодаря выступу рычага, скользящему по горизонтальной поверхности подставки, вправо и влево. Последний прибор может употребляться только для кружков без опушки. Со строгальных станков кружки опять юстируются на автоматических весах, промываются в горячей воде с серной кислотой, высушиваются в котле и вызваниваются рабочим на железном столе. По звуку, издаваемому бросаемой на железный стол заготовкой, определяют, не содержит ли он плены, т. е., слоев металла, между собой не связанных, а только плотно прилегающих. Плена получается при вальцевании полос с пустотами внутри от попавшего во время отливки воздуха. После этого заготовки считают на четверо угольных столах, укладывая их плотно одну около другой, пока они не займут все пространство, которое должно содержать известное число заготовок по предварительному вычислению. После счета по этому способу их рассыпают в холщовые мешки, определенными количествами, делают надпись о их числе и сдают в печатное отделение.

Употребляемый для чекана монеты печатный рычажный станок был изобретен русским горным инженером Н. Неведомским в 1811 г., но он вошел в употребление на монетных дворах только после того, как Д. Ульгорн (D. Uhlhorn), воспользовавшись, как полагают, идеей Неведомского, построил в 1817 г., в Гревенбройхе на Рейне свой печатный станок, который употребляется с незначительными изменениями в его конструкции и до сего времени. Он состоит из массивной чугунной рамы, сзади которой укреплено на оси маховое колесо, приводимое в движение шкивом, соединенным ремнем с приводом паровой машины. Маховое колесо имеет назначением придать равномерный ход машине. Соединение с кривошипом приводит в действие рычажный механизм, сообщающий верхнему штемпелю, укрепленному на конце стального стержня, вертикальное движение вверх и вниз. При опускании верхнего штемпеля он попадает на лежащую на нижнем штемпеле заготовку монеты, которая автоматически кладется на него особой вилкой и отпечатывает её давлением сверху с обеих сторон. Чтобы при ударе штемпелем металл монеты не раздавался в стороны, служит печатное кольцо, плотно обхватывающее кружок при его тиснении. После удара монета до такой степени вжата в кольцо, что ее невозможно вынуть оттуда рукой. Для доставания монеты уже после её выбытия служит особый механизм при прессе, который в то время, как верхняя матрица, нанеся удар, подымается кверху, заставляет нижний штемпель, неподвижный при чекане, подниматься вверх и своим движением выжимать монету из кольца. Лежащая тогда свободно на нижнем штемпеле монета сталкивается с него тем же самым шарнирным прибором, который и подкладывает монету под штемпель. Сброшенная готовая монета падает по трубке в приемник. Рычаг служит для пускания станка в ход и для его остановки. Внизу находится тормоз для мгновенной остановки машины в случае необходимости. Когда требуется на гурте отпечатать легенду выпуклыми буквами, употребляется разборное печатное кольцо, состоящее из трех частей с врезанными на них буквами, которые охватывают со всех сторон монету во время чекана и отпечатывают таким образом гурт.

Когда поднимается после удара верхний штемпель, части кольца раздаются и оставляют монету лежащей на нижней матрице. Устройство это сделано французом Тоннелье. Подобный станок Наумана отличается от Ульгорна другим устройством прибора, подающего и убирающего монеты, в особенности же особой конструкциею печатного стержня, который особым клинчатым прибором разобщается с приводящим его в движение кривошипом оси махового колеса в случае, если на штемпель попадут две заготовки или же если она вовсе будет отсутствовать, и тем производит остановку машины.

Станки Ульгорна изготовляются, со всеми позднейшими усовершенствованиями, на берл. механическом заводе Л. Лёве и Ко четырех разных величин, чеканящие монеты от самых маленьких, в 10 мм., как, напр., медные каши (английского чекана, для Индии) и до самых больших, в 41 мм., в диаметре, как известные талеры Марии Терезии. Для приведения в действие одного самого малого станка Ульгорна требуется 1/6 лошадиной силы, для приведения же самого большого требуется 1 лошадиная сила. На СПб монетном дворе, (самом большом) печатные станки приводятся в действие двумя 25-сильными машинами. Пресс Ульгорна выбивает до 70 монет в минуту. Полученные с прессов отчеканенные монеты исследуются опять рабочим на приборе, подобном уже описанному, на движущемся на барабанах холсте, где отбираются все дефектные экземпляры, и затем вес их проверяется на автоматических весах Коттона, усовершенствованных Непиром и представляющих еще более точный прибор, чем автоматические весы Сейса. исторический монета средневековье

Здесь монеты сортируются на три разряда: слишком легкие, указные и слишком тяжелые. Только нормальные отбираются для обращения, остальные переплавляются. Работа машины Коттона проверяется еще на ручных весах рабочими, чтобы в случае порчи машины не могли попасть в обращение монеты, имеющие неточный вес. После этого монеты считаются готовыми и сосчитываются на столах по прежнему способу. Что касается до чекана медалей, иногда имеющих очень значительный диаметр, то их выбивают механическим шибалом.

Размещено на Allbest.ru