試從銅元的制作工藝來(lái)探討真假銅元的鑒別
轉(zhuǎn)帖者注：這篇文章雖然說(shuō)的是銅圓，但我想對(duì)于廣大精制幣愛(ài)好者還是可以借鑒的。
銅元的制作在制造業(yè)里的行業(yè)細(xì)分，應(yīng)該是屬于五金沖壓制造成形的制作生產(chǎn)工藝。五金沖壓制造成形的制作生產(chǎn)工藝兩個(gè)重要的生產(chǎn)要素或者說(shuō)物質(zhì)條件是：1，沖壓設(shè)備；2，沖壓成型模具。
銅元制作的兩大生產(chǎn)物質(zhì)要素里的沖壓設(shè)備，簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)就是沖床，其在錢(qián)幣制作中提供的主要作用就是提供壓印銅元需要的壓力，它對(duì)壓制出來(lái)的銅元產(chǎn)品主要影響在于錢(qián)面的深打或弱打。如果制幣時(shí)沖壓設(shè)備的壓力不夠，就會(huì)產(chǎn)生弱打；如果壓力太大，就易產(chǎn)生深打；當(dāng)然產(chǎn)生深打或弱打另一個(gè)主要原因還在于模具裝在沖床上時(shí)有沒(méi)有調(diào)整到位(這個(gè)問(wèn)題談模具時(shí)再說(shuō)明)。從20世紀(jì)初(中國(guó)銅元初始開(kāi)造的年代)到現(xiàn)在的21世紀(jì)初，雖說(shuō)沖壓設(shè)備行業(yè)水平有巨大進(jìn)步，精度和時(shí)效都有了非常之大的提高，但對(duì)銅元的制作（現(xiàn)代指贗品銅元的生產(chǎn)）作用還只是提供壓力源，對(duì)銅元制作的影響也依然主要是深打和弱打的問(wèn)題。換句話說(shuō)，用那個(gè)年代的沖壓設(shè)備和用現(xiàn)在的沖壓設(shè)備只要銅元模具一樣，制作出的銅元理論上來(lái)說(shuō)應(yīng)該是一樣的，且一樣也都會(huì)存在深打或弱打的問(wèn)題。當(dāng)然在存世中，除非發(fā)現(xiàn)一款樣式的銅元全部存在深打或弱打的問(wèn)題，才可以初步認(rèn)定是沖壓設(shè)備提供的壓力問(wèn)題.但這種現(xiàn)象一般不存在.因?yàn)殂~元的大小、圖面基本上都是一樣的，設(shè)備選型后能提供的壓力就定下來(lái)了。所以說(shuō)銅元制作的第一物質(zhì)要素”沖壓設(shè)備”跟銅元的真假?zèng)]有任何明顯的直接的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
銅元的制作的兩大生產(chǎn)物質(zhì)要素里的另一要素模具,它才是對(duì)錢(qián)幣圖面文字影響最關(guān)鍵的物質(zhì)決定因素.這是大家很直觀就可以理解到的。
“段乙譜”所載的孫文先生所著的“機(jī)制幣制造工藝簡(jiǎn)介”一文中說(shuō)到銅元錢(qián)面的“印花”正、背面包括邊齒都是一次成形出來(lái)的。那么，這樣就表明一枚銅元的“印花” 模具只包括一個(gè)上模和一個(gè)下模.(齒邊用的模套略去不談)。我們大家都清楚，正常銅元錢(qián)面上的主體文字和圖案都是凸起的(中心有的有陰紋陰字的只需在凹模內(nèi)部相應(yīng)的位置配置相應(yīng)的凸字凸紋即可)，這樣就說(shuō)明無(wú)論在上?；蛳履Ｉ系奈淖謭D案都是要相應(yīng)的凹陷的，形成凹模腔的(也可稱陰腔)。那用于壓制錢(qián)幣的上、下凹模是怎樣制作出來(lái)的呢? 根據(jù)有關(guān)資料佐證，結(jié)合五金、模具制造學(xué)理論分析，推證銅元模具的設(shè)計(jì)制造工序大致如下：1，設(shè)計(jì)定樣；2，浮雕石膏樣型；3，參照樣型，手工雕刻鋼祖模，（另一說(shuō)是用縮雕機(jī)，根據(jù)石膏樣型縮雕鋼祖模，但據(jù)初步考證，清末應(yīng)該沒(méi)有這個(gè)技術(shù)設(shè)備，而到了民國(guó)中后期才有可能用到此技術(shù)）; 4，鋼祖模淬火硬化；5，用鋼祖模翻壓工作用模坯，這是一個(gè)凸變凹的過(guò)程；6，機(jī)加、熱處理工作用模坯，制造出真正用于生產(chǎn)的工作用模。在上面我們了解到最終用于制造銅元的工作凹模(陰模)，是根據(jù)圖案設(shè)計(jì)手工雕出來(lái)的祖模(祖模所用的鋼料在手工雕刻階段材質(zhì)是經(jīng)過(guò)退火軟化的，雕刻完后經(jīng)過(guò)淬火加硬,圖案文字是凸起的，也稱陽(yáng)模)翻壓而成。因?yàn)樽婺Ｊ鞘止さ窨坛鰜?lái)的且有祖模的雕刻大樣做參照，圖案和文字必然清晰規(guī)整，類同于清代流傳下來(lái)的雕母錢(qián)的風(fēng)范。文字筆劃的上端面肯定是水平的且每一筆劃的輪廓肯定也是清秀挺拔的。而由于制幣用的凹模(陰模)是用祖模(陽(yáng)模)壓制出來(lái)的，那凹模(陰模)上的凹陷圖案和文字也肯定是清晰規(guī)整的。這種關(guān)系跟清錢(qián)里的雕母錢(qián)和母錢(qián)、樣錢(qián)的關(guān)系和傳承是一樣的。雖然清代方孔制錢(qián)是用翻砂鑄造，而銅元的祖模到工作模是用壓制成形，但從制造學(xué)的角度比較及時(shí)代制造精度進(jìn)步上來(lái)說(shuō)，通過(guò)壓制成形的模繼承祖模的風(fēng)范更加到位和精密。也就是說(shuō)通過(guò)工作模制作出來(lái)的銅元要比方孔錢(qián)的母錢(qián)更像祖模。銅元“印花”這道主要工序的工作模制作出來(lái)后，制造銅元那就是很簡(jiǎn)單的事了，后續(xù)的工序略過(guò)不說(shuō)了，因?yàn)槠渌ば蚋~元的真假也沒(méi)有實(shí)質(zhì)性關(guān)聯(lián)。有泉友熱衷于就銅元邊道形狀特征來(lái)辨別真假銅元，其實(shí)從制造工藝角度來(lái)考慮是站不住腳的，滾邊的設(shè)備，現(xiàn)代是非常容易制造的，也就是說(shuō)假銅元做到真銅元的滾邊效果其實(shí)是很容易的，無(wú)非就是增加一道簡(jiǎn)單的滾邊工序。
前面說(shuō)過(guò)，錢(qián)幣深打、弱打跟模具有很大的關(guān)系, 具體主要在下面兩方面：1，跟“印花”工作模凹模型腔的深淺有直接關(guān)聯(lián)性。深打，可能是工作模的凹模型腔翻壓制作的比較好比較深；弱打，可能是工作模的凹模型腔翻壓制作的比較差比較淺； 2，“印花”時(shí),模具調(diào)合的問(wèn)題，上模在往下壓制的時(shí)候深度是可調(diào)的，如果上模下行的深度沒(méi)有達(dá)到模具需要的適合高度，就會(huì)弱打；如果模具下行的深度比需要的適合高度稍微深一點(diǎn)就會(huì)造成深打。另外，順便說(shuō)一下有的銅元表面有壓痕斷筆缺陷的原因一般是壓制銅元時(shí)有異物(銅屑或模具損壞脫落的小塊)夾在模具的凹腔(陰腔)里沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)所致.綜上所述錢(qián)幣的深打和弱打既然是一種銅元制過(guò)程很正常的現(xiàn)象，那依此來(lái)判斷銅元的真假的直接根據(jù)就基本上沒(méi)有。
上面分析說(shuō)明了真銅元的制模工藝過(guò)程，現(xiàn)在讓我們來(lái)分析探討一下假銅元制模工藝的可能和可行性，(強(qiáng)調(diào)說(shuō)明一下,本人從來(lái)沒(méi)有從事過(guò)此類造假,下面的論述，全建立在專業(yè)性的合理分析及推導(dǎo)之下)。
假銅元的制模工藝的伊始，很顯然也有一個(gè)立項(xiàng)的過(guò)程，這個(gè)所謂的立項(xiàng)，當(dāng)然是指對(duì)造假有無(wú)價(jià)值，造假的技術(shù)可行性有多高的評(píng)估和醞釀。當(dāng)項(xiàng)目確立下來(lái)后，那做的第一步是尋找樣幣或錢(qián)幣圖案(有些錢(qián)是難以找到樣幣的，或者可以找到但價(jià)格昂貴)，接下來(lái)的事情應(yīng)該是將樣幣進(jìn)行三維立體掃描，產(chǎn)生錢(qián)幣的立體圖(如用錢(qián)幣圖案就更簡(jiǎn)單些，直接進(jìn)行平面掃描進(jìn)計(jì)算機(jī)后制成錢(qián)面圖案的兩維平面圖即可)，然后用三維的模具設(shè)計(jì)軟件制作出祖模的實(shí)物立體圖。再接下來(lái)的事情，就是將祖模的實(shí)物立體圖轉(zhuǎn)到精密雕刻機(jī)上進(jìn)行祖模的雕刻，祖模完成后，后面的制造凹模(陰模)工序跟真銅元的工序應(yīng)該是一樣了，采用沖壓翻制法制作生產(chǎn)用的凹模(陰模)。本來(lái)按現(xiàn)在制模水平來(lái)說(shuō),制造沖壓銅元的工作凹模的方法大致還有另外兩種，一是電鑄法；二是鏡面電火花腐蝕化，但后面兩種制作工藝較復(fù)雜雖說(shuō)制造精度也很高，但都沒(méi)有采用沖壓法來(lái)得簡(jiǎn)單直接，估計(jì)不太可能會(huì)去采用.。
上面的論述雖說(shuō)只是分析和推斷，但在目前的制模行業(yè)里來(lái)說(shuō),大致應(yīng)該也只有這樣了。
比較真銅元和假銅元的制模工藝，真銅元的祖模是根據(jù)設(shè)計(jì)圖案以及原來(lái)的試制大樣，用手工雕出來(lái)的，而假銅元是根據(jù)樣幣的立體圖形在計(jì)算機(jī)里用三維軟件制作出祖模的電子實(shí)體后用此實(shí)體文件驅(qū)動(dòng)雕刻機(jī)機(jī)雕出來(lái)的，兩個(gè)方面的主要因素會(huì)導(dǎo)致假銅元的工作凹模的圖案和文字會(huì)和真銅元的生產(chǎn)凹模的圖案和文字有明顯差異：1，參照物的不同。真銅元，是有圖案參照和祖模雕樣參照, 圖案和文字必然是規(guī)范齊整,筆劃清楚明了; 而假的，是用樣品的實(shí)體來(lái)參照，而任何樣品,都是用工作凹模制造出來(lái)的，樣品的制作過(guò)程中，因?yàn)閴毫兔撃?產(chǎn)品需要從凹模里退出來(lái)才能進(jìn)行下個(gè)銅元的生產(chǎn))，必然錢(qián)幣圖案和文字的輪廓邊線有制造性圓角和圓弧過(guò)渡的產(chǎn)生(雖說(shuō)這種現(xiàn)象有的位置明顯有的位置不明顯，但必然有)，這是壓制產(chǎn)品的特性。樣品既然有這種制造性圓角和圓弧過(guò)渡加上磨損這種現(xiàn)象就會(huì)越發(fā)的明顯，那根據(jù)樣品來(lái)的祖模的三維實(shí)體電子文件上和雕刻出來(lái)的祖模上也必然有這種制造性圓角和圓弧過(guò)渡。2，雕刻方式的不同。真的，是手工雕刻的,錢(qián)幣的雕刻從來(lái)都是非常規(guī)整，有棱有角，線廓挺拔，深淺有序，尤其是文字的上端面，必然是一個(gè)水平面的，輪廓線的清角是非常之小的，只是為了保證不括手。但假的，因?yàn)槭怯眉す獾窨套婺?激光束的高溫強(qiáng)光必然會(huì)對(duì)輪廓性的邊緣產(chǎn)生腐蝕，而造成輪廓線有明顯的圓角過(guò)渡，同時(shí)細(xì)節(jié)部分也難以達(dá)到非常清晰的地步的。總而言之,上述兩方面都會(huì)造成制假凹模的圖案和文字輪廓線的圓角和圓弧過(guò)渡，這種效果在兩個(gè)因素的累加下，是非常明顯的，最后直接導(dǎo)致的結(jié)果就是制假凹模制作出來(lái)的假銅元，錢(qián)面文字的字跡每一筆劃都很圓潤(rùn)，包括粗一點(diǎn)的簡(jiǎn)單的橫或豎筆劃上端面都難以找到清楚的水平面,而且每一筆劃深度方向都不會(huì)直的清挺(真幣,不管怎樣磨損，字體上端面的水平面永遠(yuǎn)是可見(jiàn)的，因?yàn)榛惧X(qián)面是一個(gè)等度磨損下降)。還有圖案上復(fù)雜一點(diǎn)的凹點(diǎn)、云形、旋紋都無(wú)法清楚的表明，哪怕那幣沒(méi)有明顯的磨損痕跡。見(jiàn)下圖（一），是我用3D設(shè)計(jì)軟件Solidworks根據(jù)銅元的實(shí)際大小及筆畫(huà)的粗細(xì)，文字實(shí)際凸起高度，而模擬設(shè)計(jì)出來(lái)的光緒元寶的元字，第一橫下緣輪廓邊進(jìn)行了0.1mm的倒圓角（藍(lán)色表示部分），這是一般正規(guī)銅元邊廓線的倒圓角尺寸；左邊一撇上端面左右兩側(cè)輪廓邊緣是進(jìn)行了0.20的倒圓角模擬（紅色表示部分），一般正規(guī)銅元的邊廓線的倒圓角尺寸達(dá)不到這么大，這是一個(gè)觀感臨界值的尺寸，用來(lái)模擬，做為一個(gè)說(shuō)明問(wèn)題的參照，右邊一彎鉤上端面的左邊緣輪廓是倒了0.45mm的圓角（綠色表示部分），一般贗品銅元的上端面邊廓的圓角據(jù)觀測(cè)和理論推導(dǎo)，會(huì)在0.30－0.50mm這個(gè)范圍。而右邊緣輪廓沒(méi)做任何倒圓角。
（圖一）
（圖二）
(圖三)
圖二和圖一除了元字右邊一彎鉤上端面的右邊緣輪廓倒了0.25mm的圓角, 而其它部分都是一樣的。之所以右邊不是像左邊一樣倒0.45mm的圓角，而是倒0.25mm的圓角，是因?yàn)橛疫呉褯](méi)辦法用軟件倒到0.45mm的圓角，最大也只能倒到0.25mm的圓角（用這個(gè)倒圓角尺寸彎鉤上端面最窄的地方還能留有一狹小的平面部分），這個(gè)倒圓角尺寸如再大，則右邊緣這邊的圓角會(huì)和左邊那邊的圓角干涉，也就是說(shuō)上端面的平面全部倒圓角處理完也不夠?qū)挕D三，是字體邊緣輪廓沒(méi)有做任何倒圓角處理的原始字樣(這是一個(gè)設(shè)計(jì)比照，實(shí)際上不存在字體這種清角效果的)，從三圖的比較看，可以清淅地感知上端面倒圓角尺寸的細(xì)微變化（從清角，到倒圓角0.1mm ，再到倒圓角0.20mm，再到倒圓角0.45mm）對(duì)整個(gè)錢(qián)面文字筆畫(huà)的影響及實(shí)際的觀感效果。
（圖四）
（圖五）
圖四，圖五分別是圖一、圖二對(duì)應(yīng)相同位置的剖視圖。剖視圖中，可以更為直觀的比對(duì)、感知。結(jié)合圖一、二、四、五，我們可以清楚的認(rèn)知到，贗品銅元的筆畫(huà)上端面因?yàn)檫吚獔A角過(guò)大，難以找到清楚的水平面。
（圖六）
（圖七）
（圖八）
（圖九）
事實(shí)上銅元根部邊緣是做不到清角的，正規(guī)銅元一定有一個(gè)0.10－0.15mm之間的過(guò)渡圓角，通過(guò)對(duì)贗品銅元的觀測(cè)和理論分析，贗品銅元根部的過(guò)渡圓角一般會(huì)在0.25mm以上，很難控制到0.2mm這個(gè)觀感效果區(qū)分的臨界值。見(jiàn)圖六、七、八、九，是依前面的方法對(duì)不同筆法的根部做不同過(guò)渡圓角的效果圖。藍(lán)色標(biāo)示的根部過(guò)渡圓角是做了0.15mm，紅色標(biāo)示的根部過(guò)渡圓角是做了0.20mm, 彎鉤左邊根部綠色標(biāo)示的過(guò)渡圓角是做了0.30mm, 彎鉤右邊根部綠色標(biāo)示的過(guò)渡圓角因?yàn)檐浖蠠o(wú)法做出0.30mm的過(guò)渡圓角，所以只做了一個(gè)0.1mm的過(guò)渡圓角來(lái)像征性的表示（這個(gè)不做問(wèn)題解析用，只是為了一個(gè)大體實(shí)際的觀感）。從圖六、七、八、九，我們可以清晰的感知真品、贗品銅元側(cè)邊的實(shí)際效果及觀感，贗品銅元筆畫(huà)的深度方向是圓潤(rùn)的，無(wú)法做到挺拔。
補(bǔ)充說(shuō)明一下，上面的比較全都是基于最精密的制假工藝水平來(lái)分析的，稍差的，出來(lái)的效果就差得更遠(yuǎn)了，沒(méi)說(shuō)的必要！
所以說(shuō)判斷真假銅元最重要的一點(diǎn)，從銅元制造生產(chǎn)工藝來(lái)考慮的話，就是尋找銅元表面文字上端面的清楚水平面，以及文字邊廓的邊線分明和深度方向的挺拔。對(duì)于一枚銅元，個(gè)人認(rèn)為，如果找不到這兩點(diǎn)，那不管誰(shuí)說(shuō)它是真的,也不管有多好聽(tīng)的故事在它身上演繹過(guò)，或怎么傳承有序，都要保有一份高度警惕的清醒。
(后記：這是本人基于多年從事模具設(shè)計(jì)及五金沖壓制造，以及十幾年來(lái)把玩銅元古錢(qián)幣基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的個(gè)人心得，也許有不足不全面的地方，但分析基本上是科學(xué)的能站住腳的。另外，還有一句話：“小心樣幣！”，尤其是那種沒(méi)見(jiàn)過(guò)的，這種東西造假出來(lái)后，沒(méi)有比對(duì)參照，現(xiàn)代制模工藝比20世紀(jì)初的其實(shí)是精密多了，假錢(qián)之所以有破綻，是因?yàn)樗且獏⒄諛悠穪?lái)，如果它不參照樣品來(lái)，制作出一個(gè)變異的版本，而說(shuō)樣品，就會(huì)像真假孫悟空一樣，誰(shuí)也難辨真假!)
網(wǎng)友印子：我認(rèn)為你介紹的是“曲線擬合”圖像處理方式，該方式實(shí)際上是以輪廓來(lái)擬合物品的曲線特征，作為圖像還原的系數(shù)，通過(guò)曲線距離函數(shù)進(jìn)行匹配認(rèn)證。但是，這種方法存在精度差，在高倍顯微的條件下，很容易識(shí)別；我想，你發(fā)的這貼也是這個(gè)意思。
從軍事上說(shuō)，這種圖像處理方式很容易被欺騙或受到干擾。而采用‘激光相干’圖像處理方式可完全避免，該方法是，根據(jù)入射激光的頻率和入射角度直接計(jì)算物品特征的弧線、直線交點(diǎn)等參數(shù)，再根據(jù)預(yù)先的建立的基本數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換出激光的入射角和頻率，使之還原。這種圖形處理的方法完全要好于曲線擬合的方式。
例如： 以前傳統(tǒng)的照相偵察，實(shí)際上就是曲線擬合方式，只能照出物品的輪廓，而采用激光相干的技術(shù)，可以對(duì)物品的不同的角度進(jìn)行識(shí)別，從而提高對(duì)物品判斷的準(zhǔn)確性。
關(guān)于全數(shù)字化設(shè)計(jì)戰(zhàn)機(jī)JH7,正式上馬的時(shí)間好像在1983年，1987年在英國(guó)范登堡航展上公開(kāi)了模型，1988年原型機(jī)首飛，95年初步定型，當(dāng)時(shí)只生產(chǎn)了20來(lái)架，98年開(kāi)始JH-7A研制。JH7一開(kāi)始正是在PD11后在VAX-11/750/780進(jìn)行輔助結(jié)構(gòu)計(jì)算，還談不上真正意義的CAD,從JH7A開(kāi)始完全采用了CAD，其實(shí)飛機(jī)設(shè)計(jì)軟件關(guān)鍵的核心是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，它來(lái)自于大量的基礎(chǔ)研究，沒(méi)有這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，再好的設(shè)計(jì)軟件也沒(méi)用，印度的計(jì)算機(jī)人才世界排名前幾，但他的LCA，二十年還無(wú)法列裝。
與LZ探討,是件非常快樂(lè)的事情!
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