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浅议造币技术与印钞技术 造币技术主要包含造币模具制造技术、造币材料制造技术、造币技术和硬币防伪技术。印钞技术主要包括钞票制版技术、钞纸制造技术、印钞技术和钞票防伪技术。 造币防伪技术一般可分三个层面： 一是公众防伪技术，主要表现在硬币的外观色泽、材料、手感、规格以及附属在硬币上的外观特征，如形制、边饰（边部滚字、丝齿、连续或半连续斜丝齿、凹槽滚字等等）、图纹及缩微图纹、隐形雕刻图纹、激光雕刻图纹、彩印等等。 二是硬币的机读性能，主要为通过金融机具对硬币的物理性能进行检测辩伪，如硬币的外形规格、单枚质量、材料、电磁参数（电导率、磁导率等），这是检测和剔除假硬币的最有效的技术和手段，是每一个发达国家都必须掌握和运用的技术。目前我国还处在刚刚起步阶段，进展很慢，好多人对这一技术的认识还尚未深刻认识。 三是所谓的专家防伪，即是对硬币材料化学成分中添加的特征元素或硬币表面的暗记或硬币的特殊检测信号的掌握。 印钞的防伪技术要比造币的防伪技术无论从数量上还是种类上多的多，但归纳起来主要有： 1、具有防伪性能的钞票纸 钞票等有价证券所用的纸张不同于一般印刷纸，一般采用坚韧、光洁、挺括、耐磨的钞票专用纸。这种纸经久耐用，不起毛，耐折，不断裂。其造纸原料以长、短纤维的棉、麻为主。有的还在纸浆中加入了特有的物质，配方保密。 近年来，为了延长钞票的使用寿命，有的国家研制并应用塑料代替钞票纸。一般纸张在紫外照射下均显有荧光，于是钞票纸及一些有价证券或票据则采用无荥光的专用纸进行防伪。如各国的钞票、护照以及一些票证的纸基均无荧光，这样也更容易显露出附加暗记的荧光图纹。 (1)水印纸：制成的具有浮雕形的、可透视的、可触摸的图像、条码等的纸张。造纸过程中，在丝网上安装事先设计好的水印图文印版，或通过印刷滚筒压制而成。由于图文高低不同，使纸浆形成厚薄不同的相应密度。成纸后因图文处纸浆的密度不同，其透光度有差异，故透光观察时，可显出原设计的图文，这些图文即称之为水印。据报道国外新研制一种透明水印，只能从某个角度观察方可显示、辩认，用扫描仪不能复制。 (2) 化学水印纸：是一种将化学物质印刷在钞票纸上所制成的水印纸。 (3) 超薄纸：钞票纸表层具有不同颜色、可用来防止擦去数字或签名等的防伪用纸，也称低强度纸。 (4) 防伪嵌入物：钞票纸中加有或涂敷具有防伪作用的小圆片、微粒、纤维、丝带、全息图、带有文字的半透明窄条等，统称为防伪钞票纸。 掺入纸浆中的纤维有彩色纤维与无色荧光纤维两种。前者用肉眼即可纸面看到；后者及彩点必须在紫外线照射下方可显现，其颜色有红、蓝、桔红等，其形态可粗可细、可长可短，依设计而定。有的纤维是在纸张未成型前撒在纸面上。纤维与彩点在纸中的位置一般都是随机分布的，因此其疏密，嵌露的多少各异。也有固定位置的，如美国1928年以前印制的美元，红蓝两色纤维只分布在票面正中的一条狭长区域内。 近几年也有将金属箔、塑料圆形小片掺入纸浆中进行防伪。在国外还有一种扁平聚酯丝加密纸，在聚酯丝上印有文字，这些文字只能在某一方向对光观察时才能看到，用复印机不能复印，防伪性能好。有的在钞票上嵌有一肉眼不可见的金属箔，用特制的识别器检查时会发出声音。 (5) 数字水印 数字水印技术有多种分类。按作用可划分为鲁棒水印和脆弱水印。前者主要应用于数字作品中标志著作版权信息，需要嵌入的水印能够抵抗常见的编辑处理和有损压缩；后者主要用于完整性保护，判断信号是否被篡改。 按照水印的载体，数字水印可分为图像水印、视频水印、音频水印、文本水印和印刷水印等。 如果按照检测方法，数字水印可分为明水印和盲水印。在检测过程中需要原数据的技术称为明水印，其鲁棒性较强：在检测过程中不需要原数据的技术称为盲水印。 数字水印按内容可分为内容水印和标志水印。内容水印是指水印经过攻击受损后人们仍能通过感觉判断内容：标志水印是指通过检测判断来确定信号中是否有水印标志。 当按用途来分类时，数字水印可分为版权保护水印、篡改提示水印、票据防伪水印、隐蔽标识水印、印刷数字水印等。 2、安全线 在制造钞票纸过程中，在纸张的特定位置上包埋入特制的金属线或不同颜色的聚酯类塑料线、缩微印刷线、荧光线等称为安全线。对光观察时可见有一条完整的或断续的线埋藏于纸基中。线的形状可有直线、波浪形、锯齿形等。有的安全线分段间隔地暴露于票面，用彩色复印机复印时暴露的金属线会变成黑色间断的虚线。有的安全线上还有缩微印刷的文字，用放大镜即可看到，有的肉眼也可看到。有的带有缩微文字的安全线是一种扁平的聚酯线，此线透光可见，但却不能复印出来。 近年又推出有热敏安全线，在室温下呈粉红色不透明的一条线，当用手指给局部加温时只要达到体温的 3、光聚合物全息防伪标识 光聚合物全息防伪标识技术是一种分辨率高，影像逼真眩目，颜色特别鲜明，立体感非常强，人眼可轻易地分辨出标识上的空间影像，是目前世界上形成景深最大的立体影像标。 一些防伪专家认为，一个比较有效的成功的防伪技术必须满足几个条件，一是生产设备和技术具有惟一性和独占型，不能用普通的通用设备和通用技术制造出来；二是易于被消费者识别，不必借助于复杂而昂贵的设备；三是具有一次使用型，不能再次使用甚至重复使用。 在技术原理上，“三维透视立体影像”光聚合物标识完全摒弃了传统的激光模压图像制作技术，利用薄膜对光的反射原理成像，可见光经过薄膜后，可完全控制光的方向、亮度、立体度，使特殊波长的光线产生有选择的反射光，由此产生其独特的视觉效果。 4、光学变色防伪油墨 光学可变技术是一种优良的“大众防伪”技术。这种防伪技术是通过光学变色油墨(OV)来实现的，其印刷品的颜色随观察角度的改变而改变，因而容易被消费者认识。 光学变色油墨的光学变色效果是由油墨中的光变颜料产生的。光变颜料的主要成分是具有特定光谱特性的光学变色薄膜碎片。光学变色薄膜是根据多层薄膜的光干涉原理设计出来；它由多种不同折射率的物质，利用高真空镀膜技术，根据特定的膜系结构设计要求，精确控制各膜层的厚度、配比和顺序，依次淀积在同一载体上而形成。它的反射光谱随入射角的改变而会发生变化；即随着观察角的变化，光变颜料会呈现出不同的颜色。光学变色薄膜采用高精密性真空镀膜工艺生产，经粉碎等一系列物理和化学的处理后，添加特殊的连接料和助剂制成油墨。这种油墨印在承印物上，光学变色膜粒会平行排列且上浮墨层表面，保持了光学变色薄膜的变色特性。这正是光学变色油墨用于防伪的关键所在。 光学变色油墨印刷品具有金属光泽，色块一般呈现一对颜色。例如：紫色变绿色、墨绿色变紫红色、绿色变红色、绿色变深蓝色、红色变金色、红色变绿色、金色变银色、黄色变绿色。有的色种呈现颜色多达三种。如：绿、紫、黄。 由于光学变色颜料粉的片状和较大粒径的特性，在印刷油墨的应用中存在一定的局限性。目前技术上已成熟的主要品种有：丝印油墨、普通凹印油墨和雕刻凹版油墨。 5、磁性油墨 磁性油墨印刷(Magnetic lnk Printing)，简称磁性印刷，作为一种特种油墨的防伪印刷技术，是在油墨中添加磁性物质进行印刷的方式。磁性印刷属于磁性记录技术的范畴，通过磁性印刷完成磁性记录体的制作，使之具有所要求的特殊性能。 磁性印刷品是在纸张或塑料片基上敷以磁层，在其他部分印上文字或图案，以及用以显示与使用状况相应的视觉信息的印字层，经模压加工而成。磁性印刷品的片基，要求有适度的韧性，厚度均匀，表面平滑，温湿度变化时不易发生伸缩或卷曲，耐水和耐蚀性良好，印刷和加工适性好，价格低廉。常用的材料有胶版纸、涂料纸、浸树脂纸和聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸酯(PET)等塑料片基及其复合材料，厚度在150～800微米之间。 用于防伪磁性印刷的磁记录原理与录音磁带的磁记录原理基本相同，只是防伪磁性印刷的磁记录的要求相对较低，对感磁后的磁性材料的磁性质量要求也较低。 磁性印刷在很多领域都得到应用，例如车票、月票、印花、银行存折、身份证等均可采用磁卡形式；价目表示卡上采用了磁性膜；资料登记表、支票上也可用磁性油墨印刷金额等项目。磁性印刷的用途日益广泛。第四套人民币各种券别号码都采用磁性油墨印刷。 6、化学油墨 (1) 光敏防伪油墨 在光线照射下能发出可见光的油墨。这里所指的光线有：紫外光、红外光、太阳光等可见和不可见的光线。 a．紫外荧光油墨：在紫外光（200-400nm）照射下，能发出可见光（400-800nm）的油墨。通常指的短波紫外线激发可见荧光防伪印刷油墨，激发波长为254nm，长波紫外线激发可见荧光防伪印刷油墨，激发波长为365nm。 b．日光激发变色油墨：在太阳光照射下，能发出可见光400-800nm的防伪印刷油墨。这种油墨从应用来看是由于太阳光作用而变色，实质上也是受紫外线照射而变色的。 C．红外防伪油墨：利用红外线(700-1500nm)有不同的吸收特点匹配制成的一种油墨，并能通过仪器检测或识别其印记。把一对对于红外线具有不同吸收特点的物质加入油墨中制成。应用红外油墨印刷而成的制品，在普通光下无任何反应，而在红外光检测下，可观测到相应的信号或图文。 (2) 热敏防伪油墨 在热作用下，能发生变色效果的油墨。通常又分为可逆和不可逆热变色防伪油墨；通常所指的变色温度为34 (3) 压敏防伪油墨 在压力磨擦作用下，能出现颜色的油墨。在油墨中加入特殊化学试剂或变色物质而制成。用这种油墨印刷成的有色或隐形图文，当用硬质的物件或工具磨擦、按压时，即发生化学的压力色变或微胶囊破裂染料显漏而出现颜色（红、蓝、墨、绿、紫、黄等）。可根据用户的要求选择显示的颜色并设计暗记。 7、安全图纹设计 伴随着数字化技术在印刷中以及各领域的日益广泛深入应用，安全图纹设计与计算机技术日益紧密结合，并不断提高着防伪印刷的设计与防伪水平，正如设计对于印刷的重要性一样，安全图纹设计在钞票防伪印制中一直都在扮演着十分重要的角色。 安全图纹设计（security designing）又称版纹设计，花球设计，纽索饰设计，底纹背景设计。 这是最古老，历时最久远的防伪技术之一。在大家所熟悉的钞票、护照、支票上均可见到这种背景图文。 目前的安全图纹设计系统可与计算机技术相结合，可以根据使用者自己的风格进行设计，设计出有鲜明个性化特征的完整的图案背景及相关文字，如花球，微缩，缩微，防扫描图文，防复印图文，浮雕图案，隐形图文设计，劈线效果，版画效果等。 这些图纹均采用线条设计，专色印刷，可有效防止电分，照相，扫描等传统手段复制后的分色印刷和彩色复印并起到明显防伪作用。例如一条线粗细不均匀变化的线条是很难复制的，因此这种安全图纹设计被广泛应用于钞票、支票、国家重要证件、证券等的制作中。 8、全息转移技术 全息转移技术，是指利用化学涂层的可剥离性，将蒸镀在薄膜上并模压后的具有彩虹全息效果的铝层转移到纸张表面，形成金属化全息纸张的生产工艺技术。由于全息转移产品具有彩虹干扰条纹、高金属光泽，而且可降解、易处理，能满足绿色环保要求，从而成为烫箔、覆膜产品的更新替代产品，具有广阔的市场前景。 9、印刷防伪技术 (1)手工雕刻凹版 手工雕刻凹版以其工艺复杂、图案惟一性和投资成本高等因素，带有极强的不可模仿性和防伪性能，是世界各国通用的货币印制技术和货币防伪技术。 (2)凹版印刷 凹印版经雕刻而成，其图案线条呈凹槽形、低于印版的版面，涂布油墨印出图案后，油墨附着于钞纸上，凸出于纸张表面。具有立体感强、层次分朗的特点，用手触摸有凹凸感。 (3)彩虹印刷；图案的主色调或背景由不同的颜色组成，但线条或图像上的不同颜色呈连续性逐渐过渡，非常自然，没有明显界线。 (4)对印 一般是采用正背面同时印刷，迎光透视钞票，会看到正背面同-部位的图案经前后对接，组成一个完整的图案，对按无错位、无重叠现象。 (5)接线印刷 票面花纹的同二线条是由两种以上颜色组成，但色与色之间过度严密自然、无漏白和叠合的现象。 (6)缩微文字印刷 采用特殊的制版工艺，将文字缩小到肉眼几乎看不到的程度，印到钞票上，需借助放大镜方能观察到。 (7)隐形图像 利用图案线条深浅、角度的变化,制作印版，印出的图案，正面观看是一种图形，将钞票转换适当的角度，会看到该图案还隐藏着另外一种或多种图案。 (8)激光金息图形 透过全息照片可看到一个逼真的被摄物立体图像，且图像线条非常精细并带有随机性，故很难仿制 随着科学技术的不断发展，造币工艺技术也在持续进步。纵观国际造币技术的发展趋势，各种先进的科学技术不断地在造币领域内得到研究开发应用，从而极大地提高了硬币的技术含量和防伪性能。根据中国印钞造币总公司提出的人民币防伪技术发展战略：突出大众防伪特征、强化核心防伪技术、形成多层次多屏障的防伪体系以及总公司“四最”要求中提出的“核心技术最先进”的目标，积极研究开发、储备最新的造币防伪技术，这对提升我国流通硬币、金银纪念币（章）的防伪技术等级和提高人民币的国际地位有着十分重大的意义。我国目前的造币技术在流通硬币表面质量上可以毫无愧色地说决不比发达国家差（如欧元、美元、日元、英镑等），在金银纪念币上国际上出现的先进造币技术我们大多数也已掌握和运用，有的甚至也走在国际造币企业的前面，如上面所说的各种公众防伪的造币技术。在精制硬币的制造方面，在部分币种上近二年我们也有了长足的进步。但在整体上还有不小的差距，不是所有的精制币都能做的尽善尽美、完美无暇。因此我们脚下的路还很长，还有许多工作要做，还有许多科技难关要攻克。 关于造币技术与印钞技术的结合，前几年在总公司的提议和支持下，上海造币厂与成都印钞公司合作，完成了“印钞制版工艺与造币制模技术结合”的重点科技项目，即通过用化学法制作的含有隐形雕刻和微缩文字印钞制版技术在硬币模具上得到了很好的应用。还有上海造币厂与昆山钞票纸厂合作，完成了“造币制模技术在钞票纸水印模具上的应用”的重点科技项目。这二个重点科技项目的完成，也充分说明了某些造币技术和某些印钞技术的相互结合是完全可能的。 撰稿：上海造币厂 章 军 |
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