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Les méthodes utilisées pour fabriquer des pièces ont évolué au fil des années. Les premières pièces de monnaie ont été fabriquées dans l’ancien royaume de Lydie il y a plus de deux mille ans. Le processus de frappe des pièces de monnaie anciennes était assez simple. Tout d’abord, un petit morceau d’or, d’argent ou de cuivre était placé sur une matrice encastrée dans une surface solide comme un rocher. L'ouvrier prenait ensuite un deuxième dé, le plaçait dessus et le frappait avec un gros marteau.

Les monnaies médiévales utilisaient des disques ronds préformés en métal et une presse à vis pour fabriquer les pièces. Bien qu’il s’agisse d’un processus manuel, il était plus facile et donnait une qualité plus constante que l’ancien processus de frappe.

Les pièces de monnaie modernes sont frappées avec des presses à monnaie hydrauliques qui introduisent automatiquement les flans dans la machine. Lorsque la machine fonctionne à pleine capacité, la presse peut produire plus de 600 pièces par minute. Cette rapidité est nécessaire pour une opération comme la Monnaie des États-Unis, qui doit produire des milliards de pièces chaque année.

Bien que le processus soit compliqué en raison de l’automatisation utilisée pour produire des milliards de pièces, il existe quelques étapes communes que toutes les monnaies du monde utilisent. La Monnaie des États-Unis est la plus grande monnaie du monde et nous nous concentrerons sur son processus de production.

1. Matières premières minières

Le processus de frappe commence par l’extraction des matières premières. Les mines des États-Unis et du monde entier fournissent de l’or, de l’argent, du cuivre ou d’autres métaux nécessaires. Le métal brut obtenu à partir de ces mines contient des impuretés qui ne sont pas acceptables pour la monnaie.

En plus d'extraire du minerai pour obtenir le métal requis, la Monnaie des États-Unis utilise également du métal recyclé provenant de diverses sources. Ces sources comprennent des pièces qui ne sont plus « machinables » et qui sont retirées de la circulation. Au lieu de cela, ils sont retournés à la Monnaie, où ils sont recyclés en de nouvelles pièces.

2. Raffinage, fusion et coulée
Le métal brut est raffiné pour éliminer presque toutes les impuretés. Certaines pièces nécessitent un alliage de deux ou plusieurs types de métaux différents. Le métal affiné est fondu et les différents métaux requis par le cahier des charges sont ajoutés. Par exemple, la Monnaie des États-Unis fabrique sa pièce de cinq cents à partir d'un alliage à 75 pour cent de cuivre et à 25 pour cent de nickel.

Une fois la pureté ou l’alliage approprié atteint, le métal est coulé en lingot. Ce sont de grosses barres métalliques qui contiennent la quantité de métal requise par la monnaie. Le métal est vérifié tout au long du processus pour garantir l'obtention d'une pureté appropriée.

3. Rouler
Le processus de laminage du lingot jusqu’à l’épaisseur appropriée peut être long et laborieux. Le lingot est roulé entre deux rouleaux en acier trempé qui se rapprochent continuellement de plus en plus. Ce processus se poursuivra jusqu'à ce que le lingot soit roulé en une bande métallique ayant l'épaisseur appropriée pour la pièce à fabriquer. De plus, le processus de laminage ramollit le métal et modifie la structure moléculaire, ce qui permet de le frapper plus facilement et de produire des pièces de meilleure qualité.

Lorsqu'il s'agit d'un matériau en alliage, il est nécessaire de procéder à un recuit avant le découpage.

4. Suppression
La Monnaie des États-Unis utilise des rouleaux de métal d'environ 13 pouces de large et pesant plusieurs milliers de livres. Le rouleau de métal est déroulé et aplati pour éliminer la courbure du processus de fabrication. Il passe ensuite dans une machine qui découpe des disques de métal ayant désormais l'épaisseur et le diamètre appropriés pour la pièce à fabriquer.

5. Devinettes
Jusqu’à présent, le processus de production utilisé pour fabriquer les ébauches métalliques est sale et se déroule dans un environnement difficile. Il est possible que de petits morceaux de déchets métalliques se mélangent aux flans de pièces. La machine à remuer sépare les flans correctement dimensionnés de tout corps étranger mélangé aux flans de pièces de monnaie.

6. Recuit et nettoyage
La monnaie fait ensuite passer les flans de pièces dans le four de recuit pour ramollir le métal en vue de la frappe. Les flans sont ensuite soumis à un bain chimique pour éliminer toute huile et toute saleté pouvant se trouver à la surface de la pièce. Tout corps étranger peut s'incruster dans la pièce pendant le processus de frappe et elle devra être mise au rebut.

7. Bouleversant
Pour protéger le motif qui sera imprimé sur le flan de pièce en métal, chaque flan de pièce passe dans une machine dotée d'un ensemble de rouleaux qui deviennent un peu plus petits et confèrent un bord métallique surélevé des deux côtés du flan de pièce. Ce processus permet également de garantir que la pièce brute a le diamètre approprié afin qu'elle frappe correctement dans la presse à monnaie. Après ce processus, la pièce brute est désormais appelée planchet.

8. Estampage ou frappe
Maintenant que les planchettes ont été correctement préparées, ramollies et nettoyées, elles sont prêtes à être frappées. Les pièces frappées par les entreprises sont automatiquement introduites dans la presse à monnaie à une cadence pouvant atteindre plusieurs centaines de pièces par minute. Les pièces d'épreuve fabriquées pour les collectionneurs sont introduites à la main dans la presse à monnaie et reçoivent au moins deux frappes par pièce.

9. Répartition
Les pièces qui passent l'inspection sont désormais prêtes à être distribuées. Les pièces frappées par les entreprises sont emballées dans des sacs de stockage en vrac et expédiées aux distributeurs du monde entier. Les pièces de collection sont placées dans des supports et des boîtes spéciaux et expédiées aux collectionneurs du monde entier.