솔루션

동전을 만드는 방법은 오랜 세월에 걸쳐 발전해 왔습니다. 동전은 2천 년도 더 전에 고대 리디아 왕국에서 처음 만들어졌습니다. 고대 동전 주조 과정은 매우 간단했습니다. 먼저, 작은 금, 은 또는 구리 덩어리를 바위와 같은 단단한 표면에 박힌 주형 위에 올려놓았습니다. 그런 다음 작업자는 두 번째 주형을 가져와 그 위에 얹고 큰 망치로 내리쳤습니다.

중세 조폐소에서는 미리 만들어진 둥근 금속 원판과 나사식 압착기를 사용하여 동전을 제조했습니다. 이는 수작업이었지만, 고대 주조 방식보다 간편하고 품질도 더 균일했습니다.

현대 동전은 자동으로 주화 원판을 기계에 공급하는 유압식 주조기를 사용하여 주조됩니다. 기계가 최대 용량으로 가동될 경우 분당 600개 이상의 동전을 생산할 수 있습니다. 이러한 속도는 매년 수십억 개의 동전을 생산해야 하는 미국 조폐국과 같은 기관에 필수적입니다.

수십억 개의 동전을 생산하는 데 사용되는 자동화 시스템 때문에 제조 과정은 복잡하지만, 전 세계 모든 조폐국에서 공통적으로 사용하는 몇 가지 단계가 있습니다. 세계 최대 규모의 조폐국인 미국 조폐국의 생산 과정을 중점적으로 살펴보겠습니다.

1. 원자재 채굴

주화 제조 과정은 원자재 채굴부터 시작됩니다. 미국 전역과 전 세계의 광산에서 금, 은, 구리 또는 기타 필요한 금속이 공급됩니다. 이 광산에서 얻은 원자재에는 주화 제조에 적합하지 않은 불순물이 포함되어 있습니다.

미국 조폐국은 필요한 금속을 얻기 위해 광석을 채굴하는 것 외에도 다양한 출처에서 회수한 재활용 금속을 사용합니다. 이러한 출처에는 더 이상 기계 가공이 불가능하여 유통에서 제외된 동전들이 포함됩니다. 이 동전들은 조폐국으로 반환되어 새로운 동전으로 재활용됩니다.

2. 정제, 용융 및 주조
원금속은 거의 모든 불순물을 제거하기 위해 정제됩니다. 어떤 동전은 두 가지 이상의 금속을 합금해야 합니다. 정제된 금속을 녹인 후, 규격에 따라 필요한 금속들을 첨가합니다. 예를 들어, 미국 조폐국은 5센트 동전을 구리 75%와 니켈 25%의 합금으로 만듭니다.

적절한 순도 또는 합금이 얻어지면 금속을 주조하여 주괴를 만듭니다. 주괴는 조폐국에서 요구하는 적정량의 금속을 함유한 커다란 금속 막대입니다. 제조 과정 전반에 걸쳐 금속의 순도를 검사하여 적절한 순도를 확보합니다.

3. 롤링
주괴를 적절한 두께로 압연하는 과정은 길고 고된 작업입니다. 주괴는 서로 점점 가까워지는 두 개의 경화강 롤러 사이에서 압연됩니다. 이 과정은 주괴가 제작될 동전에 적합한 두께의 금속 띠로 압연될 때까지 계속됩니다. 또한, 압연 과정에서 금속이 연화되고 분자 구조가 변화하여 주조가 더 쉬워지고 더 높은 품질의 동전을 생산할 수 있게 됩니다.

합금 소재의 경우, 블랭킹 전에 어닐링 처리가 필요합니다.

4. 블랭킹
미국 조폐국은 폭이 약 13인치이고 무게가 수천 파운드에 달하는 금속 롤을 사용합니다. 이 금속 롤은 제조 과정에서 생긴 곡률을 제거하기 위해 풀고 평평하게 만듭니다. 그런 다음 기계를 통과시켜 동전에 적합한 두께와 직경의 금속 디스크를 잘라냅니다.

5. 수수께끼 풀기
지금까지 금속 주형을 제작하는 데 사용된 생산 공정은 오염이 심하고 열악한 환경에서 진행되었습니다. 이로 인해 작은 폐금속 조각이 주형에 섞일 가능성이 있었습니다. 리들링 기계는 적절한 크기의 주형과 주형에 섞인 이물질을 분리합니다.

6. 어닐링 및 세척
조폐국은 먼저 동전 원판을 열처리로에 넣어 금속을 부드럽게 만든 후 주조 준비를 합니다. 그런 다음 원판을 화학 용액에 담가 동전 표면에 묻어 있을 수 있는 기름이나 먼지를 제거합니다. 주조 과정에서 이물질이 동전에 박힐 수 있는데, 이러한 이물질은 폐기해야 합니다.

7. 불쾌감
금속 동전 원판에 새겨질 디자인을 보호하기 위해, 각 동전 원판은 크기가 점차 작아지는 롤러 세트를 통과하면서 원판 양면에 볼록한 금속 테두리를 만듭니다. 이 과정은 또한 동전 원판의 직경이 주조 프레스에서 제대로 타격될 수 있도록 하는 데 도움이 됩니다. 이 과정을 거친 동전 원판은 이제 플랜쳇이라고 불립니다.

8. 스탬핑 또는 타격
주화 원판이 적절하게 준비되고, 연화되고, 세척되었으므로 이제 주조할 준비가 되었습니다. 일반 판매용 주화는 자동 공급 장치를 통해 분당 수백 개에 달하는 속도로 주조됩니다. 수집가를 위해 제작되는 프루프 주화는 수작업으로 주조기에 투입되며, 주화 하나당 최소 두 번의 타격을 거칩니다.

9. 유통
검사를 통과한 동전들은 이제 유통 준비가 완료되었습니다. 일반 판매용 동전은 대량 보관용 자루에 포장되어 전 세계 유통업체로 배송됩니다. 수집용 동전은 특수 보관함과 상자에 담아 전 세계 동전 수집가들에게 배송됩니다.