淺議造幣技術(shù)與印鈔技術(shù)
造幣技術(shù)主要包含造幣模具制造技術(shù)、造幣材料制造技術(shù)、造幣技術(shù)和硬幣防偽技術(shù)。印鈔技術(shù)主要包括鈔票制版技術(shù)、鈔紙制造技術(shù)、印鈔技術(shù)和鈔票防偽技術(shù)。
造幣防偽技術(shù)一般可分三個(gè)層面：
一是公眾防偽技術(shù)，主要表現在硬幣的外觀(guān)色澤、材料、手感、規格以及附屬在硬幣上的外觀(guān)特征，如形制、邊飾（邊部滾字、絲齒、連續或半連續斜絲齒、凹槽滾字等等）、圖紋及縮微圖紋、隱形雕刻圖紋、激光雕刻圖紋、彩印等等。
二是硬幣的機讀性能，主要為通過(guò)金融機具對硬幣的物理性能進(jìn)行檢測辯偽，如硬幣的外形規格、單枚質(zhì)量、材料、電磁參數（電導率、磁導率等），這是檢測和剔除假硬幣的最有效的技術(shù)和手段，是每一個(gè)發(fā)達國家都必須掌握和運用的技術(shù)。目前我國還處在剛剛起步階段，進(jìn)展很慢，好多人對這一技術(shù)的認識還尚未深刻認識。
三是所謂的專(zhuān)家防偽，即是對硬幣材料化學(xué)成分中添加的特征元素或硬幣表面的暗記或硬幣的特殊檢測信號的掌握。
印鈔的防偽技術(shù)要比造幣的防偽技術(shù)無(wú)論從數量上還是種類(lèi)上多的多，但歸納起來(lái)主要有：
1、具有防偽性能的鈔票紙
鈔票等有價(jià)證券所用的紙張不同于一般印刷紙，一般采用堅韌、光潔、挺括、耐磨的鈔票專(zhuān)用紙。這種紙經(jīng)久耐用，不起毛，耐折，不斷裂。其造紙原料以長(cháng)、短纖維的棉、麻為主。有的還在紙漿中加入了特有的物質(zhì)，配方保密。
近年來(lái)，為了延長(cháng)鈔票的使用壽命，有的國家研制并應用塑料代替鈔票紙。一般紙張在紫外照射下均顯有熒光，于是鈔票紙及一些有價(jià)證券或票據則采用無(wú)滎光的專(zhuān)用紙進(jìn)行防偽。如各國的鈔票、護照以及一些票證的紙基均無(wú)熒光，這樣也更容易顯露出附加暗記的熒光圖紋。
(1)水印紙：制成的具有浮雕形的、可透視的、可觸摸的圖像、條碼等的紙張。造紙過(guò)程中，在絲網(wǎng)上安裝事先設計好的水印圖文印版，或通過(guò)印刷滾筒壓制而成。由于圖文高低不同，使紙漿形成厚薄不同的相應密度。成紙后因圖文處紙漿的密度不同，其透光度有差異，故透光觀(guān)察時(shí)，可顯出原設計的圖文，這些圖文即稱(chēng)之為水印。據報道國外新研制一種透明水印，只能從某個(gè)角度觀(guān)察方可顯示、辯認，用掃描儀不能復制。
(2) 化學(xué)水印紙：是一種將化學(xué)物質(zhì)印刷在鈔票紙上所制成的水印紙。
(3) 超薄紙：鈔票紙表層具有不同顏色、可用來(lái)防止擦去數字或簽名等的防偽用紙，也稱(chēng)低強度紙。
(4) 防偽嵌入物：鈔票紙中加有或涂敷具有防偽作用的小圓片、微粒、纖維、絲帶、全息圖、帶有文字的半透明窄條等，統稱(chēng)為防偽鈔票紙。
摻入紙漿中的纖維有彩色纖維與無(wú)色熒光纖維兩種。前者用肉眼即可紙面看到；后者及彩點(diǎn)必須在紫外線(xiàn)照射下方可顯現，其顏色有紅、藍、桔紅等，其形態(tài)可粗可細、可長(cháng)可短，依設計而定。有的纖維是在紙張未成型前撒在紙面上。纖維與彩點(diǎn)在紙中的位置一般都是隨機分布的，因此其疏密，嵌露的多少各異。也有固定位置的，如美國1928年以前印制的美元，紅藍兩色纖維只分布在票面正中的一條狹長(cháng)區域內。
近幾年也有將金屬箔、塑料圓形小片摻入紙漿中進(jìn)行防偽。在國外還有一種扁平聚酯絲加密紙，在聚酯絲上印有文字，這些文字只能在某一方向對光觀(guān)察時(shí)才能看到，用復印機不能復印，防偽性能好。有的在鈔票上嵌有一肉眼不可見(jiàn)的金屬箔，用特制的識別器檢查時(shí)會(huì )發(fā)出聲音。
(5) 數字水印
數字水印技術(shù)有多種分類(lèi)。按作用可劃分為魯棒水印和脆弱水印。前者主要應用于數字作品中標志著(zhù)作版權信息，需要嵌入的水印能夠抵抗常見(jiàn)的編輯處理和有損壓縮；后者主要用于完整性保護，判斷信號是否被篡改。
按照水印的載體，數字水印可分為圖像水印、視頻水印、音頻水印、文本水印和印刷水印等。
如果按照檢測方法，數字水印可分為明水印和盲水印。在檢測過(guò)程中需要原數據的技術(shù)稱(chēng)為明水印，其魯棒性較強：在檢測過(guò)程中不需要原數據的技術(shù)稱(chēng)為盲水印。
數字水印按內容可分為內容水印和標志水印。內容水印是指水印經(jīng)過(guò)攻擊受損后人們仍能通過(guò)感覺(jué)判斷內容：標志水印是指通過(guò)檢測判斷來(lái)確定信號中是否有水印標志。
當按用途來(lái)分類(lèi)時(shí)，數字水印可分為版權保護水印、篡改提示水印、票據防偽水印、隱蔽標識水印、印刷數字水印等。
2、安全線(xiàn)
在制造鈔票紙過(guò)程中，在紙張的特定位置上包埋入特制的金屬線(xiàn)或不同顏色的聚酯類(lèi)塑料線(xiàn)、縮微印刷線(xiàn)、熒光線(xiàn)等稱(chēng)為安全線(xiàn)。對光觀(guān)察時(shí)可見(jiàn)有一條完整的或斷續的線(xiàn)埋藏于紙基中。線(xiàn)的形狀可有直線(xiàn)、波浪形、鋸齒形等。有的安全線(xiàn)分段間隔地暴露于票面，用彩色復印機復印時(shí)暴露的金屬線(xiàn)會(huì )變成黑色間斷的虛線(xiàn)。有的安全線(xiàn)上還有縮微印刷的文字，用放大鏡即可看到，有的肉眼也可看到。有的帶有縮微文字的安全線(xiàn)是一種扁平的聚酯線(xiàn)，此線(xiàn)透光可見(jiàn)，但卻不能復印出來(lái)。
近年又推出有熱敏安全線(xiàn)，在室溫下呈粉紅色不透明的一條線(xiàn)，當用手指給局部加溫時(shí)只要達到體溫的
3、光聚合物全息防偽標識
光聚合物全息防偽標識技術(shù)是一種分辨率高，影像逼真眩目，顏色特別鮮明，立體感非常強，人眼可輕易地分辨出標識上的空間影像，是目前世界上形成景深最大的立體影像標。
一些防偽專(zhuān)家認為，一個(gè)比較有效的成功的防偽技術(shù)必須滿(mǎn)足幾個(gè)條件，一是生產(chǎn)設備和技術(shù)具有惟一性和獨占型，不能用普通的通用設備和通用技術(shù)制造出來(lái)；二是易于被消費者識別，不必借助于復雜而昂貴的設備；三是具有一次使用型，不能再次使用甚至重復使用。
在技術(shù)原理上，“三維透視立體影像”光聚合物標識完全摒棄了傳統的激光模壓圖像制作技術(shù)，利用薄膜對光的反射原理成像，可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)薄膜后，可完全控制光的方向、亮度、立體度，使特殊波長(cháng)的光線(xiàn)產(chǎn)生有選擇的反射光，由此產(chǎn)生其獨特的視覺(jué)效果。
4、光學(xué)變色防偽油墨
光學(xué)可變技術(shù)是一種優(yōu)良的“大眾防偽”技術(shù)。這種防偽技術(shù)是通過(guò)光學(xué)變色油墨(OV)來(lái)實(shí)現的，其印刷品的顏色隨觀(guān)察角度的改變而改變，因而容易被消費者認識。
光學(xué)變色油墨的光學(xué)變色效果是由油墨中的光變顏料產(chǎn)生的。光變顏料的主要成分是具有特定光譜特性的光學(xué)變色薄膜碎片。光學(xué)變色薄膜是根據多層薄膜的光干涉原理設計出來(lái)；它由多種不同折射率的物質(zhì)，利用高真空鍍膜技術(shù)，根據特定的膜系結構設計要求，精確控制各膜層的厚度、配比和順序，依次淀積在同一載體上而形成。它的反射光譜隨入射角的改變而會(huì )發(fā)生變化；即隨著(zhù)觀(guān)察角的變化，光變顏料會(huì )呈現出不同的顏色。光學(xué)變色薄膜采用高精密性真空鍍膜工藝生產(chǎn)，經(jīng)粉碎等一系列物理和化學(xué)的處理后，添加特殊的連接料和助劑制成油墨。這種油墨印在承印物上，光學(xué)變色膜粒會(huì )平行排列且上浮墨層表面，保持了光學(xué)變色薄膜的變色特性。這正是光學(xué)變色油墨用于防偽的關(guān)鍵所在。
光學(xué)變色油墨印刷品具有金屬光澤，色塊一般呈現一對顏色。例如：紫色變綠色、墨綠色變紫紅色、綠色變紅色、綠色變深藍色、紅色變金色、紅色變綠色、金色變銀色、黃色變綠色。有的色種呈現顏色多達三種。如：綠、紫、黃。
由于光學(xué)變色顏料粉的片狀和較大粒徑的特性，在印刷油墨的應用中存在一定的局限性。目前技術(shù)上已成熟的主要品種有：絲印油墨、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)，簡(jiǎn)稱(chēng)磁性印刷，作為一種特種油墨的防偽印刷技術(shù)，是在油墨中添加磁性物質(zhì)進(jìn)行印刷的方式。磁性印刷屬于磁性記錄技術(shù)的范疇，通過(guò)磁性印刷完成磁性記錄體的制作，使之具有所要求的特殊性能。
磁性印刷品是在紙張或塑料片基上敷以磁層，在其他部分印上文字或圖案，以及用以顯示與使用狀況相應的視覺(jué)信息的印字層，經(jīng)模壓加工而成。磁性印刷品的片基，要求有適度的韌性，厚度均勻，表面平滑，溫濕度變化時(shí)不易發(fā)生伸縮或卷曲，耐水和耐蝕性良好，印刷和加工適性好，價(jià)格低廉。常用的材料有膠版紙、涂料紙、浸樹(shù)脂紙和聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸酯(PET)等塑料片基及其復合材料，厚度在150～800微米之間。
用于防偽磁性印刷的磁記錄原理與錄音磁帶的磁記錄原理基本相同，只是防偽磁性印刷的磁記錄的要求相對較低，對感磁后的磁性材料的磁性質(zhì)量要求也較低。
磁性印刷在很多領(lǐng)域都得到應用，例如車(chē)票、月票、印花、銀行存折、身份證等均可采用磁卡形式；價(jià)目表示卡上采用了磁性膜；資料登記表、支票上也可用磁性油墨印刷金額等項目。磁性印刷的用途日益廣泛。第四套人民幣各種券別號碼都采用磁性油墨印刷。
6、化學(xué)油墨
(1) 光敏防偽油墨
在光線(xiàn)照射下能發(fā)出可見(jiàn)光的油墨。這里所指的光線(xiàn)有：紫外光、紅外光、太陽(yáng)光等可見(jiàn)和不可見(jiàn)的光線(xiàn)。
a．紫外熒光油墨：在紫外光（200-400nm）照射下，能發(fā)出可見(jiàn)光（400-800nm）的油墨。通常指的短波紫外線(xiàn)激發(fā)可見(jiàn)熒光防偽印刷油墨，激發(fā)波長(cháng)為254nm，長(cháng)波紫外線(xiàn)激發(fā)可見(jiàn)熒光防偽印刷油墨，激發(fā)波長(cháng)為365nm。
b．日光激發(fā)變色油墨：在太陽(yáng)光照射下，能發(fā)出可見(jiàn)光400-800nm的防偽印刷油墨。這種油墨從應用來(lái)看是由于太陽(yáng)光作用而變色，實(shí)質(zhì)上也是受紫外線(xiàn)照射而變色的。
C．紅外防偽油墨：利用紅外線(xiàn)(700-1500nm)有不同的吸收特點(diǎn)匹配制成的一種油墨，并能通過(guò)儀器檢測或識別其印記。把一對對于紅外線(xiàn)具有不同吸收特點(diǎn)的物質(zhì)加入油墨中制成。應用紅外油墨印刷而成的制品，在普通光下無(wú)任何反應，而在紅外光檢測下，可觀(guān)測到相應的信號或圖文。
(2) 熱敏防偽油墨
在熱作用下，能發(fā)生變色效果的油墨。通常又分為可逆和不可逆熱變色防偽油墨；通常所指的變色溫度為34
(3) 壓敏防偽油墨
在壓力磨擦作用下，能出現顏色的油墨。在油墨中加入特殊化學(xué)試劑或變色物質(zhì)而制成。用這種油墨印刷成的有色或隱形圖文，當用硬質(zhì)的物件或工具磨擦、按壓時(shí)，即發(fā)生化學(xué)的壓力色變或微膠囊破裂染料顯漏而出現顏色（紅、藍、墨、綠、紫、黃等）?？筛鶕脩?hù)的要求選擇顯示的顏色并設計暗記。
7、安全圖紋設計
伴隨著(zhù)數字化技術(shù)在印刷中以及各領(lǐng)域的日益廣泛深入應用，安全圖紋設計與計算機技術(shù)日益緊密結合，并不斷提高著(zhù)防偽印刷的設計與防偽水平，正如設計對于印刷的重要性一樣，安全圖紋設計在鈔票防偽印制中一直都在扮演著(zhù)十分重要的角色。
安全圖紋設計（security designing）又稱(chēng)版紋設計，花球設計，紐索飾設計，底紋背景設計。
這是最古老，歷時(shí)最久遠的防偽技術(shù)之一。在大家所熟悉的鈔票、護照、支票上均可見(jiàn)到這種背景圖文。
目前的安全圖紋設計系統可與計算機技術(shù)相結合，可以根據使用者自己的風(fēng)格進(jìn)行設計，設計出有鮮明個(gè)性化特征的完整的圖案背景及相關(guān)文字，如花球，微縮，縮微，防掃描圖文，防復印圖文，浮雕圖案，隱形圖文設計，劈線(xiàn)效果，版畫(huà)效果等。
這些圖紋均采用線(xiàn)條設計，專(zhuān)色印刷，可有效防止電分，照相，掃描等傳統手段復制后的分色印刷和彩色復印并起到明顯防偽作用。例如一條線(xiàn)粗細不均勻變化的線(xiàn)條是很難復制的，因此這種安全圖紋設計被廣泛應用于鈔票、支票、國家重要證件、證券等的制作中。
8、全息轉移技術(shù)
全息轉移技術(shù)，是指利用化學(xué)涂層的可剝離性，將蒸鍍在薄膜上并模壓后的具有彩虹全息效果的鋁層轉移到紙張表面，形成金屬化全息紙張的生產(chǎn)工藝技術(shù)。由于全息轉移產(chǎn)品具有彩虹干擾條紋、高金屬光澤，而且可降解、易處理，能滿(mǎn)足綠色環(huán)保要求，從而成為燙箔、覆膜產(chǎn)品的更新替代產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
9、印刷防偽技術(shù)
(1)手工雕刻凹版 手工雕刻凹版以其工藝復雜、圖案惟一性和投資成本高等因素，帶有極強的不可模仿性和防偽性能，是世界各國通用的貨幣印制技術(shù)和貨幣防偽技術(shù)。
(2)凹版印刷 凹印版經(jīng)雕刻而成，其圖案線(xiàn)條呈凹槽形、低于印版的版面，涂布油墨印出圖案后，油墨附著(zhù)于鈔紙上，凸出于紙張表面。具有立體感強、層次分朗的特點(diǎn)，用手觸摸有凹凸感。
(3)彩虹印刷；圖案的主色調或背景由不同的顏色組成，但線(xiàn)條或圖像上的不同顏色呈連續性逐漸過(guò)渡，非常自然，沒(méi)有明顯界線(xiàn)。
(4)對印 一般是采用正背面同時(shí)印刷，迎光透視鈔票，會(huì )看到正背面同-部位的圖案經(jīng)前后對接，組成一個(gè)完整的圖案，對按無(wú)錯位、無(wú)重疊現象。
(5)接線(xiàn)印刷 票面花紋的同二線(xiàn)條是由兩種以上顏色組成，但色與色之間過(guò)度嚴密自然、無(wú)漏白和疊合的現象。
(6)縮微文字印刷 采用特殊的制版工藝，將文字縮小到肉眼幾乎看不到的程度，印到鈔票上，需借助放大鏡方能觀(guān)察到。
(7)隱形圖像 利用圖案線(xiàn)條深淺、角度的變化,制作印版，印出的圖案，正面觀(guān)看是一種圖形，將鈔票轉換適當的角度，會(huì )看到該圖案還隱藏著(zhù)另外一種或多種圖案。
(8)激光金息圖形 透過(guò)全息照片可看到一個(gè)逼真的被攝物立體圖像，且圖像線(xiàn)條非常精細并帶有隨機性，故很難仿制
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，造幣工藝技術(shù)也在持續進(jìn)步?？v觀(guān)國際造幣技術(shù)的發(fā)展趨勢，各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷地在造幣領(lǐng)域內得到研究開(kāi)發(fā)應用，從而極大地提高了硬幣的技術(shù)含量和防偽性能。根據中國印鈔造幣總公司提出的人民幣防偽技術(shù)發(fā)展戰略：突出大眾防偽特征、強化核心防偽技術(shù)、形成多層次多屏障的防偽體系以及總公司“四最”要求中提出的“核心技術(shù)最先進(jìn)”的目標，積極研究開(kāi)發(fā)、儲備最新的造幣防偽技術(shù)，這對提升我國流通硬幣、金銀紀念幣（章）的防偽技術(shù)等級和提高人民幣的國際地位有著(zhù)十分重大的意義。我國目前的造幣技術(shù)在流通硬幣表面質(zhì)量上可以毫無(wú)愧色地說(shuō)決不比發(fā)達國家差（如歐元、美元、日元、英鎊等），在金銀紀念幣上國際上出現的先進(jìn)造幣技術(shù)我們大多數也已掌握和運用，有的甚至也走在國際造幣企業(yè)的前面，如上面所說(shuō)的各種公眾防偽的造幣技術(shù)。在精制硬幣的制造方面，在部分幣種上近二年我們也有了長(cháng)足的進(jìn)步。但在整體上還有不小的差距，不是所有的精制幣都能做的盡善盡美、完美無(wú)暇。因此我們腳下的路還很長(cháng)，還有許多工作要做，還有許多科技難關(guān)要攻克。
關(guān)于造幣技術(shù)與印鈔技術(shù)的結合，前幾年在總公司的提議和支持下，上海造幣廠(chǎng)與成都印鈔公司合作，完成了“印鈔制版工藝與造幣制模技術(shù)結合”的重點(diǎn)科技項目，即通過(guò)用化學(xué)法制作的含有隱形雕刻和微縮文字印鈔制版技術(shù)在硬幣模具上得到了很好的應用。還有上海造幣廠(chǎng)與昆山鈔票紙廠(chǎng)合作，完成了“造幣制模技術(shù)在鈔票紙水印模具上的應用”的重點(diǎn)科技項目。這二個(gè)重點(diǎn)科技項目的完成，也充分說(shuō)明了某些造幣技術(shù)和某些印鈔技術(shù)的相互結合是完全可能的。
撰稿：上海造幣廠(chǎng) 章 軍
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