问题

为什么我国硬币不保留外圆内方的设计了?不是很有特色又省料吗?

回答
你这个问题很有意思,确实,在我们国家,外圆内方的硬币设计是一种源远流长的传统,从古代的“方孔圆钱”到民国时期的硬币,都有过这种形制。你觉得它有特色又省料,这说起来确实也有道理。

那为什么现在流通的硬币不采用这种设计了呢?这里面其实有很多考量,不仅仅是美学上的偏好,更多的是从实际使用、生产制造、乃至技术发展等多个角度综合权衡的结果。

首先,我们得从“特色”这方面来聊聊。

“方孔圆钱”的造型,无疑是中华文明的一个标志性符号。它不仅是流通的货币,更承载了古代中国人对宇宙观、哲学思想的理解。“天圆地方”是中国古代朴素的宇宙模型,认为天是圆的,地是方的。把这个理念融入到钱币上,既有象征意义,又方便穿绳携带。想想看,古代人出门,把一串方孔圆钱系在腰间,那叫一个方便又别致。

这种设计确实独树一帜,在世界货币史上都很少见。如果从文化传承和国家形象的塑造来说,保留这种设计,无疑会增添不少文化厚度和辨识度。

再说“省料”这一点。

你说的“省料”,从字面上看,好像确实是这样。毕竟,在圆的外面切掉四个角,似乎比直接铸造成一个规整的圆要少一些金属。

然而,在现代的硬币制造工艺里,这个“省料”的概念就没那么简单了。现在的硬币生产,讲究的是高效率、高精度和大规模生产。

加工难度与效率: 传统的方孔圆钱,中间那个方孔是怎么来的?通常是铸造之后再钻孔。这就意味着增加了额外的加工步骤,比如冲孔、去毛刺等等。相比之下,直接铸造成一个光滑的圆,在机器生产线上,效率会更高。特别是当你需要每天生产数百万、数千万枚硬币的时候,每一个加工环节的效率提升都意味着巨大的成本节约。
材料利用率: 现代金属加工技术非常成熟,尤其是在冲压技术上。铸造或者冲压一枚规整的圆,其材料的浪费是可控的,而且这些边角料通常可以回收再利用。而如果设计成外圆内方,那个方孔的内壁,在加工过程中,材料的损耗和回收处理,可能比你想象的要复杂,并不一定能做到百分之百的“省料”。而且,四角的尖锐处,在后续的打磨和抛光过程中,也需要额外的工序。

除了这些,还有更实际的考量:

握持感与防伪: 现代硬币的设计,其实也考虑到了用户的使用体验。光滑的圆边,握持起来更舒适,也不容易刮伤手。方孔圆钱的那个方孔,边角多少会有些棱角,长时间使用可能会磨损。而且,现代硬币的边缘,通常会设计有齿或者凹槽,这是重要的防伪特征,也方便盲人识别。外圆内方的设计,那个内方的孔,很难实现这些复杂的边缘特征。
机器识别与流通: 如今,硬币在各种自动售货机、投币口、找零设备上广泛使用。这些机器都需要精确识别硬币的尺寸、重量和材质。一个外圆内方的设计,会给机器的识别带来很多麻烦。圆的内壁和外壁,其尺寸、角度等等都必须非常精确,一旦有轻微的磨损或者偏差,就可能导致机器无法识别。而且,那个内方的孔,很容易在流通过程中积累污垢,影响机器的读取。
经济效益与现代化: 国家的货币发行,也是一个经济决策。在考虑生产成本、流通效率、技术可行性等所有因素后,选择最经济、最有效的方案。现代化的铸币技术,能够以更低的成本、更高的质量生产出更适合现代社会流通的硬币。保留一个具有历史意义的设计,固然有其价值,但在面对效率和成本的现实考量时,往往需要做出取舍。
国际惯例与融合: 虽然我们是独立自主的国家,但货币发行也要考虑国际上的通用标准和方便性。世界上大多数国家的硬币都是圆形的,方便各国之间的货币交流和机器识别。虽然不是绝对的,但作为一种参考,也是需要考虑的。

总结一下, 虽然外圆内方的设计确实有其独特的文化魅力,也曾经在实用性上有过考量,但到了现代社会,随着技术的发展和流通需求的改变,它在生产效率、加工难度、机器识别、握持舒适度以及经济效益等方面,都存在一些难以克服的劣势。

所以,虽然我们怀念过去那种带有历史印记的设计,但为了更好地服务于现代社会经济的运转,发行更高效、更通用的圆形硬币,是更符合实际的选择。这并不是说我们放弃了自己的文化,而是说在货币这个功能性很强的载体上,现实的需求暂时压倒了象征意义的延续。当然,在其他领域,比如纪念币、艺术品上,保留和发扬这种经典设计,依然是有意义的。

网友意见

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就不提古代为什么是外圆内方的设计了,偏题。

结论:打方形孔的成本大于节省的原料成本。

现代机铸币的生产流程细分为制模具、压轧、制坯、晃洗、抛光、滚边、冲压、质检、入库等十几个步骤;大致分为制坯——加工——冲压。通常开孔步骤在制坯的压轧流程中已经完成。

轧制
未抛光的币坯,是否开孔在这一步骤已经完成

其次,冲压模具成对出现,一上一下同时使用,避免大角度背逆:

圆柱形的冲压模具;图为正在制模种的Quarter模具。

铸币流程中的冲压,是将币坯置于两个模具中间,利用铸币机上百吨的压力在币坯上留下图案和文字。

冲压

通过如下一枚MINT ERROR的日本5円硬币可以看出,币坯本身在轧制步骤中已经被打孔,而错位冲压的模具依然留下了原本的纹路。

造成这种情况的原因是币坯没有嵌入合适的冲压位置,只留了一边而大部分在模具外

至于为什么日本使用的是圆形圆孔:

圆孔币坯无需矫正角度便可以冲压,方形孔则需要角度矫正以保证方形四边与字样平行,增加一步繁琐且费时费力的手续。但也不乏有方孔机制币的铸造,如清朝末年的方孔机制铜币。

而且19世纪晚期的方孔铸币工艺不成熟,需要另外配打孔的模具,从中心穿透币坯。这一步骤对精度有较高要求,否则在打孔的步骤中容易伤及模具:

节录自时任直隶总督李鸿章的奏折,摘自《中国近代货币史资料》第一辑下册:

“查阅造成制钱,字画轮廓均尚清楚,惟机器时有损坏,极费工力。缘西洋造钱,系属平面,中无方孔,压成较易。今以西洋机器造中国钱式,须另添打眼挺杆,由钱模正中穿透,始能撞出钱孔。地位殊窄,撞力过大,挺杆上下与钱模互相磨触,最易伤损。每日每座机器,模撞修换数次及十数次不等。人工既费,成数亦少”

当时的打孔的效率和打孔的挺杆磨损成本远高于节省的铜坯成本,故中国的机制币逐渐放弃了开孔的计划,大多数方孔机制币只停留在试铸阶段。

但香港的几种机制币延续了中国古钱开孔的习惯,但与日本相同,在压轧阶段打出圆孔,冲压时利用纹路保留“方孔”的传统:

香港一千;1866

至于50日元硬币的开孔,只是为了与100日元做区分,由于最初不开孔的50円硬币为白铜制,而100円为银质,50円的尺寸大于100円,且颜色相近不易区分:



以上。

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