专利名称：一种具有双面隐形图纹的镍包钢硬币及其制作工艺的制作方法
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双面隐形图纹的镍包钢硬币及其制作工艺。
背景技术：
双面隐形雕刻就是采用计算机辅助设计将两种不同的图案处理后分别表现在金属表面进行双重图案雕刻的工艺技术，通过高精密的电脑雕刻机将两种不同的图案雕刻在在一个图形中产生两种不同的视觉效果。其具体原理是在一个锯齿形的两个侧面，分别雕刻两种图案，从而产生隐形的视觉效果。即如果第一种图案雕刻在锯齿形左侧面，而第二种图案则雕刻在右侧面，这样当光线或观察点是从锯齿形的左向右时，能看到的仅是第一种图案，反之从右向左时，也仅能看到第二种图案。在目前世界流通硬币体系中，日本五百日元和台湾五十元两种铜合金流通硬币上采用了双面隐形雕刻技术，在钢芯镀镍材质的流通硬币上则未见有应用，这主要是由于钢芯镀镍材质硬度较铜合金高，在双面隐形雕刻图纹成形过程中，图纹的深度损失较大，进而影响双面隐形雕刻图纹的清晰度，因此，如何保证在压印过程中双面隐形雕刻图纹的深度也是制作该硬币的一个关键点和难点，因此，在钢芯镀镍材质上应用双面隐形雕刻技术具有较大的技术难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用双面隐形雕刻技术的镍包钢硬币及其制作工艺， 实施后，镍包钢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
一种具有双面隐形图纹的镍包钢硬币，该硬币为钢芯镀镍材质，在镍包钢硬币同一部位可以观察到两种不同的隐形图纹，在某一特定角度观察，两种隐形图纹都不可见。所述的镍包钢硬币的制作工艺该工艺采用在金属表面进行双重图案雕刻的方式，将不同的图案结合在一个图形中产生不同的视觉效果，具体包括以下流程
a)双面隐形图纹是在锯齿形的两个侧面，分别雕刻两种图案构成，采用计算机辅助设计软件在硬币的某一部位设计双面隐形图纹，其锯齿形底槽间距为0. 1 0. 5mm，锯齿形底槽角度为30 120°，隐形图纹的底槽角度为15 90° ；
b)采用CAM雕刻软件将双面隐形图纹稿转换成雕刻文件，设置双面隐形雕刻深度为 0. 01 0. 09mm，锯齿形底槽的雕刻深度为0. 01 0. IOmm ；
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双面隐形图纹的镍包钢硬币。
图1为本发明制作工艺流程图；图2为本发明的镍包钢硬币示意图； 图3为本发明模具翻压定位示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。1)在图1中，通过计算机辅助软件AutoCAD与Type3在硬币设计图稿上的某一部位设计双面隐形图纹，锯齿形底槽间距为0. 1 0. 5mm，锯齿形底槽角度为30° 120°，隐形图纹的底槽角度为15° 90°。2)在图1中，通过CAM软件Artcam将双面隐形图稿转换成雕刻文件，同时设定锯齿形底槽深度为0. 01 0. Imm,隐形图纹的底槽深度为0. 01 0. 09mm。3)在图1中，将雕刻文件导入电脑雕刻机中进行原模雕刻。4)在图1中，由于镍包钢材质的硬度较高，压印过程中，双面隐形图纹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双面隐形图纹的损失与变形，采用多次翻压的方式翻压印模，确保印模上双面隐形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°C， 保温2小时，然后随炉冷却至室温。5)在图3中，将降低硬度的印模重新再用原模对准图案后翻压一次，由于一种具有双面隐形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，印模上的图纹翻压得更加清晰饱满，双面隐形图纹的损失与变形就更小，从而，可以保证镍包钢产品上双面隐形图纹的清晰度。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. Imm 1mm，长度为2mm 3mm，宽度为0. 5mm 1mm。5)在图1中，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，制作出具有双面隐形图纹特征的镍包钢硬币。
实施例参阅图2，通过计算机辅助设计软件，设计方孔和六边形两种双面隐形图纹，从上向下或者从下向上观察，在镍包钢硬币同一部位可以看到方孔或者六边形，在正面垂直方向观察，两种隐形图纹则都不可见。在图2中，硬币本体1为镍包钢材质，方孔2为一种图案，六边形3为另一种图案， 锯齿形底槽4的深度为0. 08mm，角度为110°间距为0. 25mm，组成方孔和六边形的底槽深度为0. 06mm，角度为50°，间距为0. 25mm。
权利要求
1.一种具有双面隐形图纹的镍包钢硬币，其特征在于该硬币的材质是钢芯电镀镍， 在硬币同一部位，不同的视觉角度能够看到不同的隐形图纹或者看不到隐形图纹。
2.根据权利要求1所述的硬币，其特征在于所述双面隐形图纹为人物、图形或花卉图案。
3.—种权利要求1所述镍包钢硬币的制作工艺，其特征在于该工艺采用在金属表面进行双重图案雕刻的方式，将不同的图案结合在一个图形中产生不同的视觉效果，具体包括以下流程a)双面隐形图纹是在锯齿形的两个侧面，分别雕刻两种图案构成，采用计算机辅助设计软件在硬币的某一部位设计双面隐形图纹，其锯齿形底槽间距为0. 1 0. 5mm，锯齿形底槽角度为30 120°，隐形图纹的底槽角度为15 90° ；b)采用CAM雕刻软件将双面隐形图纹稿转换成雕刻文件，设置双面隐形雕刻深度为 0. 01 0. 09mm，锯齿形底槽的雕刻深度为0. 01 0. IOmm ；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双面隐形图纹的镍包钢硬币。
全文摘要
本发明公开了一种具有双面隐形图纹的镍包钢硬币及其制作工艺，该硬币为钢芯镀镍材质，在镍包钢硬币同一部位可以观察到两种不同的隐形图纹，在某一特定角度观察，两种隐形图纹都不可见；其制作工艺是采用计算机辅助软件在硬币图稿上得同一部位设计双面隐形图纹，将制作好的双面隐形图纹图稿通过CAM软件转换成雕刻文件，然后采用高精密的电脑雕刻机在模具上雕刻双面隐形图纹，采用多次翻压的方式将原模翻压成印模，利用制作好的模具压印具有双面隐形雕刻图纹的镍包钢硬币。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。
文档编号A44C21/00GK102488366SQ201110429378
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者吕迎兰, 周洪国, 宋金华, 张勃, 张斌, 杨怡春, 罗永辉 申请人:上海造币有限公司, 中国印钞造币总公司