История, производство и будущее современной монетной системы

История

Металлы тысячелетиями служили надежным средством обмена, ценными за долговечность и легкость обработки. Около 1000 г. до н. е. китайцы производили металлические жетоны — известные как бумажные и ключевые деньги — с номиналами, отливаемые в формах. Эти ранние артефакты названы по своим формам, напоминающим лопату и ключ Яле. В Египте, хотя монет не было, золотые веса и кольца функционировали как денежные инструменты.

Ранние западные монеты появляются в 700 г. до н. е. в Малой Азии, где электрум — сплав золота и серебра — чеканили в храме Артемиды в Эфесе. Царь Крез Лидии (560–546 гг. до н. е.) приписывается установление биметаллической системы чистых золотых и серебряных монет. Эти монеты часто изображали животных — быков, птиц, насекомых — или мифических существ, растительные орнаменты тоже были популярны. Чеканка стала искусством, и многие греческие полисы соревновались в чести выпускать самую изысканную валюту.

Александр Македонский расширил чеканку по своей империи, стандартизируя веса и номиналы. Его правление популяризировало портретную чеканку, изображая правителей, богов и божеств. К IV и V векам н. е. итальянские и сицилийские граверы завоевали славу мастеров дизайна монет, настолько искусных, что начали подписывать свои работы.

До промышленной эпохи чеканка монет была ручным процессом. Металлический заготовка лежала над наковальней с тисненным штампом; второй штамп помещали на пестик, покоившийся на заготовке. Молоток весом примерно два фунта ударял по пестику, доставляя удивительные семь тонн давления и тиснуя обе стороны заготовки. Греческие монеты высокого рельефа иногда требовали несколько ударов, и нагрев заготовки перед ударом уменьшал количество ударов. Эта техника производила одну монету примерно за две секунды.

Сырье

Каждая нация вводит строгие спецификации для состава своей валюты. Внешние поставщики должны соблюдать эти стандарты. Американский цент изначально был 95 % меди и 5 % цинка. В 1982 состав сменился на цинковое ядро с гальванически нанесенным медным внешним слоем. Пятицентовые монеты сделаны из медно-никелевого сплава — 75 % меди, 25 % никеля. Десятицентовые, четвертьдолларовые, полдолларовые и долларовые монеты состоят из трех связанных слоев: внешняя оболочка 75 % меди, 25 % никеля и чистое медное ядро.

На заводах-поставщиках сплавы плавят в печах и лиют в прямоугольные формы. После остывания заготовку катают под давлением до требуемых толщин, процесс, который закаляет металл и требует отжига — термической обработки и охлаждения для восстановления пластичности. Прямоугольные листы, примерно 13 дюймов (33 см) в ширину и 1500 футов (457 м) в длину, затем навивают в рулоны. Монетные дворы покупают рулоны по мере необходимости.

Процесс производства

Формовка и гравировка мастер-хаба

• 1. После заказа новой монеты скульпторы монетного двора создают эскизы. После одобрения и уточнения лепится глиняная модель — до двенадцати раз крупнее финальной монеты.
• 2. Глину заливают гипсом для создания негативной формы. Надписи вырезают в зеркальном отражении, и процесс повторяют, пока гипсовая модель не станет безупречной.
• 3. Прочную резиновую форму делают литьем эпоксидки в гипсовую форму. Установленную на переносно-гравировальный станок, иглу прослеживают по эпоксидке, и рейтинговая шкала масштабирует дизайн до размера монеты. Твердосплавной резец вырезает уменьшенный дизайн в стальную заготовку, производя позитивную реплику, известную как мастер-хаб, который затем инспектируют на несовершенства.

Создание рабочих штампов

• 4. Термически обработанный металл шлифуют и полируют на компьютерном токарном станке для производства точно измеренного штампа-заготовки. Мастер-хаб вдавливают в штамп, образуя мастер-штамп для производства рабочих хабов и штампов. Мастер-хабы и штампы хранят для будущего использования.

Выбивка заготовок

• 5. Рулон металла подают в выбовочный пресс, который выбивает круглые диски, соответствующие размеру монеты, со скоростью 400 ходов в минуту. Металлолом измельчают и перерабатывают.

Отжиг и декапирование заготовок

• 6. Заготовки проходят второй процесс отжига, затем моются и сушатся в промышленных машинах. Смазочные материалы, используемые при обработке, могут пятнать или окислять заготовки.
• 7. Заготовки затем погружают в вращающиеся ванны с кислотным декапирующим раствором, где агитация полирует их.

Сортировка и отбраковка заготовок

• 8. Заготовки просеивают через «ридлер» — металлический лист с отверстиями, точно соответствующими размерам монеты — удаляя деформированные или нестандартные заготовки.

Чеканка монет

• 9. Одобренные заготовки перемещаются по конвейеру к чеканному прессу, где их тиснуют с дизайнами и надписями. Стальной кольцо окружает один штамп, и второй штамп в верхнем плече вдавливает заготовку в кольцо. Сотни тонн воздушного давления вталкивают заготовку в кольцо, в то время как верхний штамп одновременно тиснет реверс. Новичеканенная монета выпускается на конвейер для инспекции. Некоторые прессы включают кольцо с канавками для формирования ребристых краев; иначе ребристое происходит после на апсетинг-мельнице. Мощность прессов варьируется: однозональные прессы производят 400 монет в минуту при давлении до 180 тонн, а многоразовые прессы дают 120 монет в минуту под 250 тонн.

Инспекция и сортировка

• 10. Операторы точечно проверяют каждую партию с увеличением и пропускают монеты через еще один ридлер, отбраковывающий деформированные или помятые экземпляры.

Подсчет и мешкование

• 11. Автоматический счетчик доставляет заданное количество монет в холщовые мешки. Мешки зашивают, паллетизируют и перемещают погрузчиками в хранилища.

Контроль качества

Инспекции происходят на множестве стадий гравировки и производства. Сплавы анализируют рентгеновскими флуоресцентными спектрометрами или химическими анализами. Поверхности заготовок проверяют на чистоту, диаметры измеряют микрометрами. Вес контролируют сравнением групп монет с эталонным весом плюс указанное допуск.

Будущее

В середине 1990-х США начали изучать переход на долларовую монету. Сторонники подчеркивали экономию затрат и экологические выгоды, в то время как традиционалисты видели в бумажной купюре культурную иконку. Торговые ассоциации, представляющие бумажную промышленность, также выступали против изменений. Дебаты об устранении цента набрали силу; многие американцы считают цент бесполезным и копият их на будущее, создавая коммерческие дефициты. Решения об устранении монет остаются политически заряженными, подчеркивая символическую силу металлической валюты.