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鋁分幣邊圈弱打研究

本帖被 admin 執行加亮操作(2018-04-30)
邊圈指的是硬幣上平坦、凸起的外圈。邊圈的其它叫法包括外緣、幣圈、清邊等。邊圈的實際功用是保護幣面的圖案和文字,減輕其磨損,同時便于硬幣的疊放。邊圈也具有審美功能。平坦、寬闊的邊圈會造成悅目的視覺效果。因此經典的精制幣上邊圈的內壁和外壁從上到下都很挺直,和幣面盡量成 90 度。這樣產生的邊圈較寬。(中國生產的精制幣似乎沒有嚴格遵守這一慣例。)流通幣的邊圈外壁一般要倒成圓角,以避免幣邊扎手。另外為了在大批生產中易于脫模,邊圈內壁又帶有一定坡度,其結果是邊圈就相對窄一些,視覺效果不如精制幣那樣出色。以下是美國精制和普制五分鎳幣邊圈的比較。


圖一:美國精制五分鎳幣


圖二:美國普制五分鎳幣

鋁分幣上殘缺的邊圈

在我國發行的第二套人民幣,即1、2、5  分鋁分幣上,經??梢杂^察到不完整的邊圈,其典型表現為邊圈的內壁帶有較大的坡度,破壞了邊圈的形狀,使得邊圈的有些地方變窄,弱化了邊圈的視覺效果。


圖三:普制分幣邊圈上的斜坡


圖四:精制分幣邊圈上的斜坡

如圖所示,斜坡在精制和普制分幣的邊圈上都能見到。有些斜坡部分很短,有些卻很長,在沈陽造幣廠和上海造幣廠的分幣上均有出現。

殘缺邊圈成因的探討

筆者就殘缺邊圈的成因請教過造幣廠的資深技術人士,得到的解釋是殘缺處是幣模在脫模過程中剮出的。至于為什么會發生這樣的異常剮蹭,則沒有仔細說明。這種剮蹭的說法和機械復打的起因聽起來如出一轍,不妨把這兩者加以比較。

所謂機械復打,是松動的幣模在壓印完成后退回時發生橫向剮蹭,因此在幣面成分上留下重影:


圖五:77 年一分年號的機械復打

但是機械復打造成的印跡是平的,不會形成坡度。美國錯幣專家在強調機械復打的特征時指出機械復打會造成“階梯”形狀,以此與重模效果相區別。反觀邊圈上的殘缺部分,一概是斜坡狀,從未見過平坦的階梯效果。如果剮蹭是其起因,那么和復打的剮蹭效果完全不同。

一個更加合理的解釋是這些斜坡是弱打的結果。從理論上說,錢幣學者一致公認如果硬幣兩個面上的圖案高點落在同一個位置,那么由于該處的金屬往往不足以同時填充正反兩個幣模的凹陷處,就容易發生弱打。(懂英文者可以參見此處的討論:https://www.cointalk.com/threads/what-you-need-to-know-about-strike.102246/。)因此在設計硬幣兩面的圖案時,應避開兩面的高點出現在同一個位置的情況。從以下的疊圖可以看出,現代硬分幣的設計者在設計時確實錯開了兩個面上的麥穗環來避免弱打:


圖六:分幣疊圖

但不幸的是兩面的邊圈無法錯開。非但如此,邊圈還是幣面上的最高點,因為這樣才能保護幣面上的成分。因此邊圈上出現弱打并不奇怪。

以上是對邊圈弱打的理論探討,以下提出實際證據,來證明斜坡是弱打而非剮蹭的結果。

首先,在很多(不是所有)情況下,邊圈上的斜坡同時出現在同一位置的正反兩面,而不只限于一面:



圖七、圖八:76-2 兩面邊圈上的的斜坡

這個現象用弱打可以輕松解釋,兩面的高點同時出現弱打的情況并不罕見,如以下的美國杰弗遜5美分:


圖九:杰弗遜五美分兩面弱打

但是對于剮蹭說來講,如何解釋兩面相同位置同時出現斜坡成了個大難題。正反面工作模同時松動,在相同的位置上造成剮蹭的機率應該是微乎其微。

更有甚者,有些幣上的斜坡幾乎占了整個一圈,如下圖:


圖十:幾乎一整圈的斜坡

弱打說解釋這個現象毫無壓力,斜坡加長無非是弱打范圍擴大了而已,從理論上說,邊圈一周 360 度上都出現斜坡也是可能的。而剮蹭說則不得不假設幣模做出幾乎 360 度的搖擺動作才能剮出這樣的效果。這種情況從未見于記載,因此這樣的設想難以令人信服。

更有說服力的是以下這枚 93-1。


圖十一:93-1 全圖

這枚  93 年 1 分的邊圈斜坡有一個特別之處,那就是上面有比較明顯的條紋。


圖十二:斜坡上的條紋

碰巧邊圈附近麥穗上有明顯弱打(表現為麥粒扁平,麥芒消失),而且也有相同方向的突出條紋:


圖十三:麥穗和斜坡上相同走向的條紋

如果說斜坡上的條紋是剮蹭留下的,那么麥穗上的同方向條紋應該是出于同樣的原因,但是幣模松動造成剮蹭范圍不可能這樣大。而弱打說則可以完美地解釋麥穗和邊圈斜坡上的這些同向條紋:幣面上的弱打部分能夠保留坯餅原來的外觀,因為弱打部分的金屬沒有被完全壓平。如果坯餅帶有變色、條紋、凹坑、突起、粗糙表面等特征,它們會在弱打的區域里保留下來。這枚幣右下方的麥穗和邊圈斜坡均為弱打區域,因此保留了坯餅上原有的條紋。

這枚幣右下部弱打的原因很明顯。坯餅在印花時沒有放正,造成偏打。上部的金屬過剩,被擠出上下模而形成線邊,而右下部則沒有足夠的金屬來填充邊圈和麥穗,由此產生弱打。無獨有偶,另一面上的相對位置也出現了斜坡:


圖十四:93-1 正面的邊圈斜坡

接下來的問題是:如果弱打造成了斜坡,為什么斜坡總是出現在邊圈的內壁,從未出現在邊圈的外壁?回答是坯餅在印花之前,有一道光邊工序,對坯餅進行起邊。在這道工序里,外壁的形狀基本形成,而內壁尚未成形,表現為一個較緩的斜坡:


圖十五:起邊以后的坯餅

內壁的形狀要到印花時才能由上下模固定下來。如果印花時發生弱打,沒有足夠的金屬充填工作模上的凹槽,便會留下原來坯餅的斜坡。

邊圈弱打的起因

硬幣弱打的原因有許多,包括圖案設計問題,坯餅位置不正(如以上的 93 年 1 分),坯餅分量不足,因為機械故障或設置錯誤而造成印花機壓力不足,幣模之間的間隙太寬,正反面的幣模不平行,幣模損壞等。幣模不平行和坯餅位置不正造成的弱打各有其特征,因此不難辨認。坯餅分量不足可以通過稱量來辨別。但是壓力不足和幣模間隙太寬造成的弱打就難以區分。筆者對弱打的研究尚處于入門階段,無法在此對各個邊圈弱打的例子作具體分析。

最后要說的是筆者的研究范圍主要限于鋁分幣。其它的銅幣或銅鎳幣上是否有類似的邊圈弱打現象有待其他幣友補充研究。

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只看該作者      49 發表于: 04-09
還要一個關于評級幣幣圈問題,也就幣圈弱打,對于評級分數是否有影響。
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只看該作者      48 發表于: 04-09
王先生文章技術含金量太高,基本讀完一篇文章就得花1.2個小時,專業,邏輯非常強。望先生多寫,吾等多學。
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只看該作者      47 發表于: 2019-09-06
  
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只看該作者      46 發表于: 2019-09-03
引用
引用第27樓fwang2450于2018-04-30 12:15發表的  :
你可能沒有注意我帖子里的這段話:

幣面上的弱打部分能夠保留坯餅原來的外觀,因為弱打部分的金屬沒有被完全壓平。如果坯餅帶有變色、條紋、凹坑、突起、粗糙表面等特征,它們會在弱打的區域里保留下來。

PCGS 評級指南討論壓印質量的章節中對這些弱打特征有詳細的說明。帖子里這枚美國幣的人物臉上見到的也是坯餅條紋,而不是修磨痕:
.......


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只看該作者      45 發表于: 2019-09-03
Re:回 24樓(xiangyi800) 的帖子
引用
引用第25樓fwang2450于2018-04-28 07:34發表的 回 24樓(xiangyi800) 的帖子 :
突出的痕跡不一定都是修模紋。坯餅本身如果有突出的痕跡,會留在弱打部分。下面這一張圖片里,除了痕跡之外,斜坡表面非常粗糙。明顯是沒有經過壓?。?br />


其實有些弱打邊圈的外緣雖然挺直,有些也有粗糙部分。因為文章篇幅關系,我沒有詳談。
.......


贊同王版的說法觀點,就是壓印壓力不夠,沒有壓印到位,導致弱打,修模一般在模具高點,即幣的底板上表現。
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只看該作者      44 發表于: 2019-09-02
突然好想明白了老銀元內齒的意義
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只看該作者      43 發表于: 2018-05-04
回 41樓(131大雙齒錯) 的帖子
劉先生要宣傳13-1錯幣,請另外開帖。要研究邊齒槽的成因,您照片的清晰度還不夠,難以判斷這些槽是壓印前、壓印時還是壓印后形成的。
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只看該作者      42 發表于: 2018-05-03
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只看該作者      41 發表于: 2018-05-03
我在現代網推廣131大雙齒錯鑄幣,看來反向不大,許多人根本不了解2013壹分硬幣的神奇大雙齒!在現代網平臺宣傳、推廣,希望更多的泉友能夠認識、認知、了解和喜歡上邊齒如此震撼的大雙齒錯鑄幣!60年中國硬幣鑄造史少有的!2013年以前和以后的151、171都不在友此情況,大雙齒錯鑄幣是2013年壹分特有的,現在還帶國徽“權威性、嚴肅性、廣泛性”的壹分硬幣,還是“齒清溝深,一眼請”、大雙齒角度(135度中心角)非常明顯的大雙齒邊齒錯鑄幣,希望我們的硬幣收藏大家和專家,廣大收藏愛好者、泉友、投資機構和團體個人,必須重視起來!不然就錯失了很好的機會!
2013年壹分硬幣發行5年來,我們許多131愛好者一直孜孜不倦的不斷開發挖掘,已主線了許多類型的班別和品種,有在大雙齒基礎錯的基礎上的錯中錯的精品和珍品!以后我會慢慢喝大家交流的!謝謝!
況且131還有出現與王版主討論的邊齒弱打,近乎圓邊的弱打幣。
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只看該作者      40 發表于: 2018-05-03
引用
引用第31樓老孫于2018-05-01 13:05發表的  :
王兄文章圖文并茂!有時間王版多寫點圍觀研究的文章吧。幣緣的這種狀態有沒有滾邊的原因?好比說力度不夠,滾的高度不夠?

引用
引用第29樓131大雙齒錯于2018-04-30 13:58發表的  :
王版分析透徹,我是研究機械的高級工程師,2013年壹分硬幣,邊齒出現的多達41齒(壹分幣邊齒總共101齒)以上的大雙齒,如圖有開頭和結尾,其特點完全符合錯幣的特點,其形成原因眾說紛紜,主要說法是壓印模具老舊爆裂形成的,但我認為不是該原因,我認為:是幣餅在滾邊工藝過程中拉成部分邊齒凹槽,“頭”就是拉槽起點,“尾”是拉槽終點,有的還帶漸漸擴大的“燕尾”形狀,請王版主和廣大泉友愛好者研究討論!
這個大雙齒親自看看非常震撼!她的“稀缺性、奇特性、觀賞性、研究性、一眼清”,觀賞性極強,具有研究和收藏價值,值得擁有收藏!

請孫克勤老師和王版主指教,我對“131大雙齒錯幣”的邊齒形成雙齒成因分析成立嗎?很多人說是模圈疲勞爆裂形成的,我不贊成這個觀點,因為雙齒是凹進去的,只有模圈爆裂突出來后壓印的硬幣才會凹進去,這樣的話,硬幣在模圈里就出不來了,所以我認為此觀點不成立。而是幣餅在壓印之前,滾邊過程形成有頭有尾的41齒左右的雙齒(壹分硬幣邊齒101齒,頭是圓弧的,尾是分叉的),帶雙齒的幣餅壓印之后就形成了2013壹分硬幣的131大雙齒錯幣,并于2013年發行到市場流通。如圖所示。
描述:頭尾之一
圖片:微信圖片_20180502192228.jpg
描述:頭尾之一
圖片:微信圖片_20180502192232.jpg
描述:燕尾形狀的尾部
圖片:微信圖片_20180503143350.jpg
描述:大雙齒分類
圖片:微信圖片_20180503143341.jpg
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只看該作者      39 發表于: 2018-05-03
文章精彩,照片更精美!
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錢幣邊圈內側斜坡的成因不會是單一的,比如孫老師所說的滾邊高度不夠,造成王先生所說的“弱打斜坡”也是有可能的,還有李兄所說的是由模具壓出來的。對于斜坡成因我不作探討,只對下面這枚分幣的斜坡形成的兩種說法作分析:

王先生認為:坯餅本身如果有突出的痕跡,會留在弱打部分,除了痕跡之外,斜坡表面非常粗糙,明顯是沒有經過壓印。
李兄認為:內郭邊“斜坡”是經過修模所致,“坡面”有明顯的修模紋,紋路“凸起”,應該起源于工作模具。
對于這枚分幣斜坡的形成,我認為李兄的說法是合理的,王先生的說法是不合理的,理由如下:


經過滾邊處理的坯餅在印壓后出現的錢幣邊圈內側斜坡,如果象王先生所說的那樣,那么這個坡面應是微凸的曲面,而不是拆扇般的平面,相應附在壞餅上的紋理是我所畫的圖中表達的那樣,是微凸的曲線而不是直線(因為壞餅原來是平面的,附在壞餅上的紋理也是直線的,但經滾邊和印壓張力的牽拉后斜坡處才變成了微凸的曲面,相應附在壞餅上的紋理也會隨之變成微凸的曲線);而這枚幣的斜坡事實上是拆扇般的平面,且附在上面的紋理是直線,所以不可能是“弱打斜坡”。
相反,如李兄所說的是模具印壓出來是合理的,模具設計時,為脫模方便都會設計成斜坡,精度要求高的,坡度小些,精度要求低的,坡度相對大些,還有就是模具每使用一些時間后,表面也會變粗糙,特別是模具中的凹處會附上污垢,都要根據需要定期拋光清理,從這枚幣的邊圈內側斜坡面拆扇般平面的形態和長短不一的直線拋光紋,可看出這斜坡應是模具壓出來的。
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又見王兄美文,頂起來
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