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Du dessin à la pièce étape par étape

Par castor    |   Samedi le 24 avril 2010

Dessin
Dessin
Source : United States Mint


Gravure en plâtre
Gravure en plâtre
Source : Monnaie royale canadienne


Moulage en caoutchouc
Moulage en caoutchouc
Source : Canadian Numismatic Publishing Institute


Galvano
Galvano
Source : Murray Mosher


Tour de réduction
Tour de réduction
Source : Murray Mosher


Poinçon maître
Poinçon maître
Source : United States Mint


Tige d'acier
Tige d'acier
Source : United States Mint


Équipement informatisé par télémétrie
Équipement informatisé par télémétrie
Source : United States Mint


Fraiseuse
Fraiseuse
Source : United States Mint


Coin avers et revers
Coin avers et revers
Source : Murray Mosher


Pièce de monnaie
Pièce de monnaie

Chaque côté d'une pièce de monnaie commence toujours par un dessin et il y a différentes façons de l'obtenir.

Il y a d'abord le thème

Alors que l'avers des pièces de monnaie porte l'effigie du monarque en titre, le revers s'orne plutôt d'un motif distinctif fondé sur un thème ayant fait l'objet d'une recherche exhaustive, souvent inspirée d'événements, de lieux ou d'occasions d'importance nationale.

Et le motif

Une demande peut être faite auprès d'artistes pour soumettre des motifs. Ils peuvent aussi provenir des dessinateurs et graveurs de l'entreprise.

On peut aussi faire appel au grand public pour soumettre un motif, comme ce fut le cas au Canada, pour des séries de pièces de 25 cents (125e anniversaire de la confédération 1867-1992, millenium 1999 et 2000, etc.)

Le prérequis

Pour que le motif soit accepté, il doit correspondre à une qualité artistique, représenter le sujet et doit être reproductible sur des flans de métal.

La gravure

C'est à partir de ce moment qu'une personne commence le travail de gravure. Le graveur va faire des suggestions pour mieux faire ressortir les motifs du dessin choisi et quelques modifications peuvent alors y être apportées.

Par la suite, le graveur va réaliser une partie de la gravure du dessin concave (en creux) dans un moule en plâtre de Paris, d'environ douze pouces de diamètre. Il va ensuite mouler celui-ci pour en faire un moule en caoutchouc convexe (en relief) puis refaire un moule en plâtre concave à partir de celui en caoutchouc.

Puis il va refaire d'autres ajustements à sa gravure, et refaire les étapes de moulage (plâtre et caoutchouc) jusqu'à ce que le tout soit à sa satisfaction et conforme au dessin de départ.

Le travail de cette personne est maintenant terminé. Les étapes subséquentes de reproduction de sa gravure vont en faire ressortir tous les fins détails.

Pour la prochaine étape, c'est le statut de la future pièce à produire qui est déterminante. Lorsque ce sont des pièces à grande émission (exemple 25 cents caribou) et sur plusieurs années, il y a un poinçon maître de produit.

Lorsque c'est une pièce qui aura une faible quantité d'émission, comme sur le galvano en exemple (100 dollars en or 1983) ou une pièce de circulation commémorative qui ne va paraître qu'une fois, la gravure sur le galvano sera concave. Dans ce cas, il n'y a pas de poinçon maître de produit mais c'est directement la matrice.

À partir d'une copie de la gravure finale en plâtre concave, on en fait une en caoutchouc convexe ou concave selon le besoin. On coule ensuite de la résine époxyde et il en sort un modèle convexe ou concave et très dur prêt pour la prochaine étape, nommée galvanoplastie.

La galvanoplastie est un procédé d'électrolyse qui permet de recouvrir d'une couche de métal un objet, tout comme le procédé de chromage sur du plastique. Ce modèle terminé il est alors nommé galvano.

Tour de réduction

À cette étape, le galvano est placé sur un pantographe ou tour à réduire. On transfère alors la gravure, sur une tige d'acier à la dimension d'un coin. Cette étape crée le Poinçon maître (Master Hub) ou la Matrice (Matrix).

Dépendant de la dimension de la pièce (Ex.: 10 cents Canada versus une grosse médaille) ou de la complexité du dessin, une première réduction peut être faite sur un disque de laiton, comme sur la photo du tour à réduction à droite. Puis, à partir de ce dernier, on réduira le motif une dernière fois sur une tige d'acier. Le diamètre de cette tige est d'environ deux pouces, avec un bout correspondant au diamètre de la future pièce. Cette étape de réduction peut prendre jusqu'à 48 heures.

À l'avant garde

Avec l'avancement technologique, l'étape du tour à réduire commence à changer pour être remplacée par une nouvelle génération d'équipement. À la United States Mint, le moule final en plâtre de la gravure est introduit dans un équipement informatisé qui en lit tous les détails par télémétrie. Il les enregistre et en fait aussi la réduction informatisée.

Cet équipement détermine ensuite quelles fraises (couteaux) seront requises pour faire le travail. Le choix des fraises peut varier de 0.25 à 0.004 millièmes. Un programme informatisé est alors créé avec toutes les informations requises.

Ce programme est inséré dans une fraiseuse (Milling Machine) qui va produire, en seule étape, le poinçon maître (Master Hub). Il n'y a qu'un poinçon maître de produit. Ce poinçon convexe est durci par un traitement thermique à chaud du métal, nommé trempe.

La suite est constituée des étapes d'enfonçage.

Matrice (Matrix)

La prochaine étape est la fabrication de la matrice, aussi nommé coin maître (Master Die). On enfonce le poinçon maître dans une tige de métal comme sur la photo à droite. On vient de créer la matrice qui est concave. Elle sera alors trempée. Normalement, par précaution, on en fera une deuxième trempée elle aussi.

Le poinçon (Hub)

Le poinçon est aussi nommé Poinçon de travail (Working Hub). Pour faire celui-ci, on se sert de la matrice. C'est toujours un procédé d'enfonçage. La matrice concave et trempée est enfoncée dans une tige non trempée préparée à cet effet. On fabrique ainsi plusieurs poinçons convexes qui seront eux aussi trempés, prêts pour la prochaine étape.

Le coin (Die)

Le coin est aussi nommé Coin de travail (Working Die). C'est la dernière étape avant le procédé de frappe des flans qui deviendront des pièces de monnaie. Comme précédemment, il s'agit toujours d'enfonçage. Dans ce cas, le poinçon trempé convexe est enfoncé dans une autre tige d'acier non trempée, pour en faire des coins concaves. Ceux-ci sont ensuite trempés. On en fabrique quelques centaines pour la production des pièces.

Pièce de monnaie

On est maintenant rendu à la dernière étape, soit la frappe des flans qui deviennent des pièces de monnaie, à motifs convexes.

Revue des étapes

  • Dessin approuvé pour faire
  • le Modèle en plâtre concave pour faire
  • le Modèle en résine époxyde (Galvano) convexe ou concave pour faire
    (une alternance de modèles plâtre concave et caoutchouc convexe sont produits pour finir avec le caoutchouc convexe.)
  • la réduction pour le Poinçon maître (Master Hub) convexe pour faire
  • normalement deux Matrices (Matrix) concaves pour faire
  • plusieurs Poinçons (Hub) convexes pour faire
  • des centaines de Coins (Die) concaves pour faire
  • la frappe des Pièces de Monnaie à motifs convexes tel que nous les connaissons.

Notes

Cet article ne se veut pas exhaustif du côté technique. L'objectif étant principalement de démontrer toutes les étapes requises pour produire les motifs présents sur la pièce que l'on a en main.

Principales sources

Internet

  • Monnaie royale canadienne
  • United States Mint
  • Canadian Numismatic Publishing Institute The Creation of Canadian Dies
  • J.T.Stanton N.L.G. What are doubled Dies?

Littérature

  • Dr. James A. Haxby Pièces à l'appui
  • Ken Potter World Coin News Février 2010 5 cemts 2006 Canada (Doubled Master Die)

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