中国今天才掌握这技术!每天用的文具居然如此高科技!

2017年01月11日 加拿大第一生活



今天要说一个有关圆珠笔的大新闻!


有一件事估计好多人不知道,中国虽然是全球当之无愧的制笔大国,但有一道障碍却一直跨不过去:圆珠笔笔尖的“球珠”。


笔头和墨水是圆珠笔的关键,其中笔头分为笔尖上的球珠和球座体。


目前,碳化钨球珠在国内外应用最为广泛,我国已经具有很好的基础,不仅可以满足国内生产需要,还大量出口。


但球座体的生产,无论是设备还是原材料,长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中。


中国作为一个钢铁过剩的国家,却造不出笔尖所用的钢材。如果不进口圆珠笔的笔尖钢材,那么中国可能没法生产圆珠笔……


但如今,经历了6年的研发,中国终于可以自主生产笔尖钢了!


图片来源:微博截图


这一新闻还登上了英国BBC的首页!



有人可能会疑惑,为什么制作困难的不是笔尖的小圆珠,而是笔尖呢?今天的工厂探秘我们就来说道说道。


首先,笔尖分为两部分,小圆珠和球座体。



相比于直径0.5毫米的小圆珠来讲,直径2.3毫米的球座体的结构更复杂,而且需要非常坚固。




球座体内部结构,图片来自网络


球座体的碗口,也就是放小圆珠的地方,这里的厚度只有大概0.4毫米,在书写的时候要承受较大的压强,如果所使用的材料不够坚固,那么很可能在数次使用后就会断裂。



书写时圆珠笔头的小圆珠不断旋转,将墨水印在纸上。图片截取自NRK的YouTube视频


其次,我们也看到球座体中的结构非常复杂,既要保证材料容易切削,又要确保在加工的时候不会断裂。


这对材料有很大的考验。


而这种特殊的钢材,是需要在钢材中加入特殊比例的添加剂


而已经具有此项技术的一些国外厂家当然不会拱手奉上,只能自己研发了。


最开始是将块状的添加剂加入到钢材中,这样的话无法使添加剂均匀分布在钢材中。


在经历了无数次的失败后,则使用“喂线法”——将添加剂制成线状逐渐加入到钢水中,最后获得了特有的笔尖钢。


说完了这球座体与笔尖钢,让我们整体看下圆珠笔笔芯的制作工艺吧~


首先,先来看看球座体的加工制作,


先将直径为2.3毫米的原料截成小段。



2.3毫米直径的钢材原料,图片截取自日本科学技术的视频


然后放入机器中进行加工。加工分为冲孔、冲墨槽、通槽屑、冲相贴面四个步骤。



冲压机在对钢材进行加工。图片截取自日本科学技术的视频


加工好的球座体,会进入到下一步流水线,然后机器会在这里将小圆珠放置在球座体上。




制作好的笔头会被装到笔芯上。




同时,笔芯会被灌入墨水,




然后再在笔芯末端灌入油状物,防止墨水流出。




这样,一个笔芯就做好啦。将做好的笔芯放入离心机中,进行离心,将墨水推向笔头。




最后,就是进行测试啦,要像下面这样画圆圈画,直到每一根笔芯画够8000米长。




画圈圈是为了让笔头的圆珠能够全方位进行旋转。



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