DE2633323A1 - Verfahren zur herstellung von metallischen muenzen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von metallischen muenzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Münzen.
Es ist bislang die Regel, zur Herstellung von Münzen von einer Metallschmelze auszugehen und Bleche bzw. Bänder in
der Dicke der daraus zu formenden Münzen anzufertigen, die
Münzrohlinge aus den Metallbändern auszustanzen, die Oberfläche der Rohlinge nachzuarbeiten und schließlich die Münzen
zu prägen. Die beim Stanzen anfallenden, recht erheblichen Metallabfälle müssen aufgearbeitet und einer neuen
Schmelzcharge zugegeben werden.
Lediglich auf dem Gebiet der nicht als Zahlungsmittel dienenden, geprägten Kunststoffmünzen erfolgt die Herstellung
mitunter aus Kunststoffgranulaten. Üblicherweise wird das
Pressen und Prägen der Kunststoffmünze in einem Arbeitsgang
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nach einem Heißpreßverfahren vorgenommen. Darüberhinaus ist
bekannt, ausgehend von Metallpulver Bleche und Bänder zu walzen und die weitere Münzherstellung nach konventionellen
Verfahren vorzunehmen.
Mit der Verwendung einer Münze als Zahlungsmittel bzw. als Sammelobjekt stellt sich stets die Frage nach der Echtheit.
Die Maßnahmen zum Schutz gegen Fälschungen sind bis heute überwiegend auf eine aufwendige Prägung und in nur geringem
Umfang auch auf Werstoffmerkmale, wie spezifisches Gewicht
bzw. Legierungszusammensetz'ung beschränkt. Die Erfahrung lehrt jedoch, daß Falschmünzen recht häufig hergestellt
und oftmals über lange Zeiträume hinweg unbemerkt in Verkehr gebracht werden konnten. Die Fertigung "praktisch"
echter Münzen ist vor allem deshalb nicht allzu schwierig, weil die Falschmünzen nur in relativ leicht nachvollziehbaren
Prägemerkmalen mit echten Münzen übereinstimmen müssen, nicht aber auch in ganz spezifischen Werkstoffmerkmalen,
die durch einfache, möglichst zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
feststellbar sind.
Falschmünzen verursachen unentwegt große volkswirtschaftliche
Schäden und durch gefälschte Sammelobjekte entstehen auch dem Einzelnen bisweilen große Vermögensverluste. Schon
aus der Verpflichtung des Staates heraus, bestmöglich Vorsorge zum Schutz des Privateigentums zu treffen, ist ein
großes Bedürfnis herleitbar, die im Staatsmonopol befindliche Münzherstellung so fälschungssicher wie möglich zu machen
.
Die Aufgabe dieser Erfindung besteht einmal darin, in einem fortschrittlichen Münzherstellungsverfahren die Aufbereitung
der beim Stanzen anfallenden Metallreste hinfällig zu machen,
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vor allem aber darin, ohne große Mehrkosten verursachenden Aufwand den Fälschungsschutz der Münzen wesentlich zu erhöhen
.
Erfindungsgemäß werden zur Münzherstellung pulvermetallurgische
Verfahrensschritte angewandt und es wird unter Ausnützung sich hieraus ergebender, spezifischer Möglichkeiten
zur Werkstoffkennzeichnung, mittels geringfügiger Zusatzmaßnahmen
zum üblichen Herstellungsablauf, wie einer inhomogenen Verteilung der Legierungskomponenten innerhalb
des Münzrohlings oder eines homogen verteilten bzw. lokalen FremdstoffZusatzes im Rohling oder auch durch gezielte
Beeinflussung des metallischen Gefüges im Rohling, ein hoher Grad an Fälschungsschutz erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden Münzrohlinge
aus einer Ag-Cu-Legierung mit 64· Gew.% Ag-Anteil gefertigt.
Die erschmolzene Legierung wird zu Pulver von durchschnittlich ca. 20 my Korngröße verarbeitet. Es ist zweckmäßig,
das Pulver nach bekannten Verfahren zu granulieren. Zum Schutz gegen Fälschungen mischt man 1 Gew.% Wolframpulver
etwa gleicher Korngröße homogen unter das Legierungspulver. Sodann wird die genau dosierte Pülvermenge in einer Presse
mit beidseitig beweglichen, polierten Stempeln auf ca. 60 % theoretischer Dichte vorgepreßt. Der Grünling wird anschliessend
bei Temperaturen zwischen 650 und 700 C, also deutlich unterhalb des Schmelzpunktes der Legierung ca. 2 Stunden
lang unter H--Schutzgasatmosphäre gesintert. Dabei schrumpft
der Münzrohling und erreicht eine Dichte von ca. 99 %. Die Wolfram-Beimengung bleibt auch nach der Sinterung homogen
im Münzrohling verteilt. Das ist ein ausschließlich mittels pulvermetallurgischer Verfahren erzielbares Ergebnis. Hätte
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man nämlich den Wolframzusatz der Ag-Cu-Schmelze zugegeben,
so wäre er auf den Boden des Schmelztiegels abgesunken und dadurch für die weitere Metallblechherstellung verloren gewesen.
Die Abmessungen für den vorgepreßten Grünling sind so gewählt worden, daß der Rohling nach dem Sintern etwas
dicker als das Sollmaß und sein Durchmesser ca. 3 % geringer
als der geforderte Solldurchmesser ist. Die Münzrohlinge müssen demzufolge nach dem Sintern in einem Nachpreßvorgang
auf ihre Sollmaße gebracht werden. Die Münz.rohlinge
werden sodann nach gebräuchlichen Verfahren weißgesiedet,
das heißt, der Kupferanteil der Legierung wird oberflächlich oxidiert und herausgelöst, wodurch sich Silber an
der Oberfläche anreichert. Es empfiehlt sich, den Münzrohling vor dem Prägen oberflächlich zu polieren. Ersatzweise
kann das Polieren gleichzeitig mit dem Nachpressen im Anschluß an das Weißsieden erfolgen. Die Prüfung auf Echtheit
der Münzen, das heißt, der Nachweis des Wolfram-Fremdmetalls und seiner homogenen Verteilung in der Münze erfolgt
zerstörungsfrei mittels Röntgendurchstrahlung und Auswertung
der Durchstrahlungsintensität.
Mit der Anwendung pulvermetallurgischer Verfahren bei der
Herstellung von Münzrohlingen stehen neben der oben beschriebenen Schutzmaßnahme gegen Fälschungen eine große Anzahl andersartiger
Möglichkeiten offen. So kann durch das Einpressen von dünnen Fremdnetallfäden oder Folienstreifen in den Grünling
ebenfalls der oben beschriebene Charakterisierungseffekt erreicht werden. Als Fremdstoffzusätze können neben
Wolfram auch andere Metalle, wie Molybdän, Niob, Tantal,
Chrom, Zirkonium und Titan, aber auch Metalloxide, wie AIpO,,,
TiO-, ThO- und ZrO- verwendet werden, sofern diese nur ausreichend korrosionsbeständig sind und nicht mit den Münzmetallen
legieren.
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Unter Zuhilfenahme des Neutronenaktivierungsverfahrens
ließen sich beispielsweise kleinste Spurenzusätze von Oxiden der seltenen Erden, wie Gd-Oxid und Dy-Oxid über ihre
charakteristische Gammastrahlung nachweisen. Solche Oxide wären nur einem sehr kleinen Personenkreis zugänglich.
Eine Ag-Cu-Münze kann aus Gründen des Fälschungsschutzes beispielsweise aus einer äußeren Ringzone mit höherem
Ag-Anteil und einer Kernzone mit entsprechend niedrigerem Ag-Anteil bzw. umgekehrt aufgebaut sein, solange für die
gesamte Münze die geforderten Legierungsanteile unverändert bleiben. Derartige Formstücke mit Zonen unterschiedlicher
Materialzusammensetzung werden schon heute vielfach hergestellt. Die Echtheitsprüfung ließe sich einfach und zerstörungsfrei
mittels elektrischer Leitfähigkeitsmessungen, insbesondere mittels Wirbelstrommessungen durchführen.
Die exakte Steuerung des metallischen Gefüges eröffnet ebenfalls einen weiten Bereich von Kennzeichnungsmöglichkeiten
im Rahmen der pulvermetallurgischen Münzherstellung. Derartige Beeinflussungsmöglichkeiten sind bei erschmolzenen
Münzrohlingen weniger zahlreich und leichter durch Unbefugte nachvollziehbar. Sie wurden bisher bei der Münzherstellung
nicht angewandt. Schon die Pulverherstellung mit homogener Phase innerhalb des gesamten Kornes von Legierungen
mit nichteutektischen Metallanteilen ist ohne ausgesprochene Spezialkenntnisse nicht durchführbar.
Eine weitergehende Kennzeichnung, beispielsweise bei einer Ag-Cu-Münze, wäre die Herstellung eines vom Legierungssollwert
geringfügig zu höheren Ag-Anteilen abweichenden Pulvers und das Zumischen eines entsprechenden Anteiles an reinem
Cu-Pulver.
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Trotz praktisch porenfreier Versinterung ließe sich dadurch auch in der Münze noch der mittlere Korndurchmesser des Legierungsausgangspulvers
bestimmen. Die mittlere Korngröße könnte daher ebenfalls als münzspezifisches Merkmal dienen.
Zum Zweck metallographischer Untersuchungen müßte man allerdings
eine Münzkante anschleifen und die Schuff-flache
polieren.
Das kennzeichnende Merkmal im Münzwerkstoff wäre zum Beispiel
ohne Mehraufwand insofern weiter differenzierbar, als
für die Münzen von Serie zu Serie oder verschiedener Jahrgänge unterschiedliche Frenxfetoffgehalte oder unterschiedliche
Pulverkorngrößen verwendet werden könnten.
Nach dem hier vorgeschlagenen Verfahren lassen sich alle Arten von Münzen herstellen und kennzeichnen. Das pulvermetallurgische
Verfahren bietet sich schon bei der Herstellung von Münzen kleinen Material- und Nennwertes an und ermöglicht
auch die Herstellung echter Sammelmünzen, solche sind Münzen mit polierter Platte, mit poliertem Stempel und
handgehobene Münzen. Des weiteren ist an eine Herstellung von Edelstahlmünzen nach diesem Verfahren gedacht.
Der erhöhte Schutz gegen schwer nachweisbare Fälschungen liegt beim pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren gerade
in der Tatsache, daß dieses Verfahren sehr spezifische Einrichtungen und ein weit höheres Maß-an Spezialkenntnissen
erfordert als für den Fall der erschmolzenen Münzen. Die Ausführungsmöglichkeit wird somit immer nur einem sehr
kleinen Personenkreis vorbehalten bleiben.
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Der erhöhte Schutz gründet sich weiter auf die Erkenntnis, daß durch kleine, wenig Kosten verursachende Abweichungen
von einem Standardverfahren zur pulvermetallurgischen Rohlingsherstellung, eine große Variationsmöglichkeit
zur Münz-Werkstoffkennzeichnung gegeben ist. Die Kennzeichnungen
sind von nicht Eingeweihten oft schlecht als solche zu erkennen und in der Regel noch schlechter in
Falschmünzen nachzuvollziehen.
- 8 Patentansprüche
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Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von metallischen Münzen unter Verwendung pulvermetallurgisch hergestellter Münzrohlinge,
dadurch gekennzeichnet, daß die pulvermetallurgischen Verfahrensschritte mit dem Ziel
einer speziellen Werkstoffkennzeichnung der Münze zum Zwecke der Kennzeichnung gegen Fälschungen gestaltet
sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallpulver in Münzform vorgepreßt
und der so erhaltene Grünling anschließend gesintert wird .
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Sintern der Münzrohling
auf Sollmaß gepreßt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kennzeichnung gegen Fälschungen
eine Werkstoffkennzeichnung mittels geringfügiger
Zusatzmaßnahmen zum üblichen Herstellungsablauf, wie einer
inhomogenen Verteilung der Legierungskomponenten innerhalb des Münzrohlings oder eines homogen verteilten
bzw. lokalen FremdstoffZusatzes im.Rohling oder auch
durch gezielte Beeinflussung des metallischen Gefüges
im Rohling, vorgenommen wird.
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5. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kennzeichnung gegen Fälschungen
der Münze mit den Legierungskomponenten A und B der Anteil A in einer äußeren Ringzone höher und in einer
Innenzone niedriger als der Sollwert eingestellt wird, wobei der Anteil A über die ganze Münze gemittelt dem
Sollwert entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kennzeichnung gegen Fälschungen
die Korngröße des verwendeten Legierungspulvers in der fertigen Münze sichtbar gemacht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Fremdstoffzusätze zur Kennzeichnung
gegen Fälschungen unter den Herstellbedingungen nicht korrodierende und mit der Münzlegierung nicht
legierende Metalle wie Molybdän, Wolfram, Niob, Tantal, Titan, Zirkonium und Chrom verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch A-, dadurch gekennzeichnet , daß als Fremdstoffzusätze zur Kennzeichnung
gegen Fälschungen hochschmelzende Oxide wie AIpO,, ThOp, ZrOp und TiOp verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Fremdstoffzusätze in Form von
Pulver, als dünne Drähte oder als dünne Folien zugegeben werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundmaterial
eine Ag-Cu-Legierung mit 64- Gew.% Ag-Anteil verwendet wird
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11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundmaterial
eine Platinlegierung verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß als Grundmaterial
eine Au-Cu-Legierung verwendet wird.
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