Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

De Geschiedenis, Productie en Toekomst van Modern Muntgeld

Geschiedenis

Metallen dienden eeuwenlang als betrouwbaar betaalmiddel, gewaardeerd voor duurzaamheid en makkelijke bewerking. Rond 1000 v.C. produceerden de Chinezen metalen tokens—bekend als spade en key geld—met denominaties, gegoten in malen. Deze vroege artefacten zijn vernoemd naar hun vorm, gelijkend op een spade en een Yale-sleutel. In Egypte fungeerden goudgewichten en ringen als munteenheden, ondanks afwezigheid van munten.

De eerste Westerse munten verschijnen rond 700 v.C. in westelijk Klein-Azië, waar electrum—een goud-zilverlegering—gebeeld werd bij de tempel van Artemis in Ephese. Koning Croesus van Lydië (560-546 v.C.) wordt het bimetallische systeem van zuiver goud en zuiver zilver toegeschreven. Deze munten toonden vaak diermotieven—stieren, vogels, insecten—of mythische wezens, met plantmotieven ook populair. Muntwording werd een kunstvorm, en veel Griekse stadstaten wijdden om de eer de fijnst gearteerde valuta uit te geven.

Alexander de Grote breidde de muntslag over zijn rijk uit, standaardiserend gewichten en denominaties. Zijn heerschappij populariseerde portretten op munten: heersers, goden en godinnen. In de 4e en 5e eeuw n.C. hadden Italiaanse en Siciliaanse graveurs roem verworven als meesters van muntontwerp, zo vaardig dat ze hun werk gingen tekenen.

Voor de Industriële Tijdperk was munslaan een handmatig proces. Een metalen flens lag op een aambeeld met ingedrukte stempel; een tweede stempel op een pestel rustte op de flens. Een hamer van ongeveer twee pond sloeg de pestel, met een verbazingwekkende zeven ton druk, wat beide kanten van de flens inprentte. Hoogreliëf Griekse munten vereisten soms meerdere slagen, en voorverhitting van de flens verminderde het aantal slagen. Deze techniek produceerde één munt in ongeveer twee seconden.

Rauwmaterialen

Elke natie stelt strenge specificaties voor de samenstelling van zijn valuta. Externe leveranciers moeten deze standaarden nakomen. De Amerikaanse cent bestond oorspronkelijk uit 95% koper en 5% zink. In 1982 veranderde de samenstelling in een zinkkern met een koperen geëlectroplaatste buitenlaag. Vijf-cent munten zijn cupronikiel—een 75% koper, 25% nikkel legering. Dimes, kwartjes, halfdollars en dollarmunten bestaan uit drie gebonden lagen: een 75% koper, 25% nikkel buitenmantel en een zuivere koperkern.

In leveranciersfabrieken smelten legeringen in ovens en worden in rechthoekige malen gegoten. Na afkoeling wordt het materiaal onder druk gerold tot de vereiste dikte, wat het metaal verhardt en annealen noodzakelijk maakt—warmtebehandeling en afkoelen om bewerkbaarheid te herstellen. Rechthoekige vellen, ongeveer 33 cm breed en 457 m lang, worden in rollen gerold. Munten kopen rollen naar behoefte.

Het Productieproces

Malenvormen en Graveren van de Master Hub

  • 1. Zodra een nieuwe munt gecommissioneerd wordt, maken muntsculptoren schetsen. Na goedkeuring en verfijning wordt een kleimodel—tot twaalf keer groter dan de eindmunt—gemaakt.
  • 2. Gips wordt over de klei gegoten om een negatieve vorm te creëren. Inscripties worden in spiegelbeeld gesneden, en het proces herhaalt zich tot het gipsmodel foutloos is.
  • 3. Een duurzame rubberen vorm wordt gemaakt door epoxy in de gipsvorm te gieten. Gemonteerd op een overbrenggraveermachine, traceert een stijltje de epoxy, en een verhoudingsstaaf schaalt het ontwerp naar muntformaat. Een hardmetaal gereedschap sneedt het gereduceerde ontwerp in een staalflens, producerend een positieve replica: de master hub, die geïnspecteerd wordt op imperfecties.

Maken van de Werkstempels

  • 4. Warmtebehandeld metaal wordt gladgemaakt en gepolijst op een CNC-draaibank tot een precies gemeten blindestempel. De master hub wordt in de stempel geperst, vormende een master die gebruikt wordt voor werk-hubs en stempels. Master hubs en stempels worden bewaard voor toekomstig gebruik.

Uitstansen van de Flenzen

  • 5. Een metaalrol wordt in een stanpers gevoerd die ronde schijven van de muntmaat uitstanst met 400 slagen per minuut. Schrootmetaal wordt geschredderd en gerecycled.

Annealen en Beitsen van de Flenzen

  • 6. De flenzen ondergaan een tweede annealproces en worden daarna gewassen en gedroogd in industriële machines. Smeermiddelen kunnen vlekken of oxidatie veroorzaken.
  • 7. Flenzen worden gedoopt in rotende kuipen met zuurte beitsoplossing, waar trilling ze полирует.

Sorteren en Uitkiezen van de Flenzen

  • 8. Flenzen worden gezeefd door een "riddler"—een metaalplaat met gaten van de exacte muntmaat—wat vervormde of afwijkende flenzen verwijdert.

Slaan van de Munten

  • 9. Goedgekeurde flenzen reizen via transporter naar de munslagpers, waar ze gestempeld worden met ontwerpen en inscripties. Een staalring omringt één stempel, en een tweede stempel in de bovenste arm drukt de flens in de ring. Honderden tonnen luchtdruk propellen de flens in de ring, terwijl de bovenste stempel gelijktijdig de keerzijde inprent. De verse munt wordt op een band vrijgegeven voor inspectie. Sommige pressen hebben een ring met groeven voor geribbelde randen; anders volgt ribbelen op een upsetting-molen. Perscapaciteiten variëren: eén-munt pressen produceren 400 munten/minuut bij 180 ton, multi-munt pressen 120 munten/minuut bij 250 ton.

Inspecteren en Sorteren

  • 10. Operateurs controleren steekproefsgewijs met vergroting en voeren munten door nog een riddler die vervormde of gedempte stukken afkeurt.

Tellen en Inzakken

  • 11. Een geautomatiseerde teller levert een vast aantal munten in doekenzakken. Zakken worden genaaid, op pallets gestapeld, en per heftruck naar kluisopslag verplaatst.

Kwaliteitscontrole

Inspecties vinden plaats in meerdere stadia van graveren en productie. Legeringen worden geanalyseerd met X-stralen fluoresentie spectrometers of chemische assays. Flensoppervlaktes worden gecontroleerd op afwerking, diameters gemeten met micrometers. Gewichten gecontroleerd door groepen munten te vergelijken met standaardgewicht plus toelaatwaarde.

De Toekomst

In de midden jaren 1990 begon de VS de overgang naar een dollarmunt te verkennen. Voorstanders benadrukten kostenbesparing en milieuwinst; traditionalisten zagen het papiergeld als cultureel icoon. Papierindustrie-verenigingen tegen de verandering. De discussie over afschaffing van de cent heeft aan trek gekregen; veel Amerikanen achten de cent waardeloos en bewaarden ze, wat tot tekorten leidt. Beslissingen over muntvervanging blijven politiek geladen, wat de symbolische kracht van metalen valuta benadrukt.

Productieproces

  1. De Kunst en Vakmanschap van Grafstenen: Geschiedenis, Materialen en Moderne Productie
  2. De Wetenschap en Productie van Slaappillen: Van Oude Middelen tot Moderne Farmacologie
  3. De Spork: Evolutie, Materialen en Moderne Productie
  4. De Evolutie en Vakmanschap van de Moderne Badpak: Van Oude Baden tot High-Tech Stof
  5. De kunst en evolutie van de kurkentrekker: van oud gereedschap tot moderne engineering
  6. Voetbalzakje: van oud trainingshulpmiddel tot wereldwijde sport
  7. De Evolutie van Galoshes: Van Middeleeuwse Laarzen tot Moderne Innovatie
  8. De Carrousel: Van Oude Draaiende Ritten tot Moderne Vakmanschap
  9. De geschiedenis, ingrediënten en productie van marshmallows
  10. Sofa: Van Oude Luxe tot Modern Comfort - Een Uitgebreide Gids
  11. Van Brons tot Roestvrij Staal: De Geschiedenis, Vakmanschap en Toekomst van Bestek