中国能不能造圆珠笔头!圆珠笔头中国能造 。
中国是可以制造圆珠笔芯以及笔头,但是笔头上的滚珠材料则需要进口的 。目前这项技术的核心掌握在瑞士手里,连美国、日本、德国这些工业大国,也都在使用瑞士的设备 。
笔头分为笔尖上的球珠和球座体 。目前,直径.5~1.毫米的碳化钨球珠我国不仅可以满足国内生产需要,还大量出口 。但直径仅有2.3毫米的球座体,无论是生产设备还是原材料,长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中 。中国每年要生产38亿支圆珠笔,需要用一吨12万元的价格进口1多吨生产笔尖的钢材,付出外汇15万美元 。
“笔头的关键部位,比如碗口,它的尺寸精度都是在两个微米,它的表面粗糙度要求在.4微米 。”宁波贝发集团品质部经理徐君道说 。
来自瑞士公司的一种笔头一体化生产设备,生产一个小小的圆珠笔笔头需要二十多道工序 。笔头里面有不同高度的台阶和五条引导墨水的沟槽,加工精度都要达到千分之一毫米的数量级 。
在笔头最顶端的地方,厚度仅有.3~.4毫米 。极高的加工精度,对不锈钢原材料提出了极高的性能要求,既要容易切削,加工时还不能开裂,小小“笔尖”考验着中国制造 。
5个国家能造圆珠笔头是哪五个?截止2021年,能生产圆珠笔头的国家只有三个国家:日本,瑞士,中国 。因为生产圆珠笔的技术太过于复杂,难度大 。
据相关技术专家的介绍,一个小小的圆珠笔头的制作工艺之精细程度,毫无疑问可以与制造航空母舰的技术难度相媲美 。
即使航空母舰对于一个国家而言明显比圆珠笔头重要太多 。但是现实情况就是因为一颗小小的圆珠笔头而难住了全体中华儿女十年之久的时间,明明很多高科技的产品我们都能自给自足,但是唯独微不足道的一个圆珠笔头却让我国多年来只能靠进口来维持需要 。
这一只一支小小的笔头,需要5条沟槽引导墨水 。这5条沟槽融会贯通,每一条都有着决定性地位 。如果哪一条出现了堵塞或者其他问题,那么墨水流量就会减少,字也相继写不清晰了 。
但是,如果某一条沟槽的墨水流量太大了,那就会出现漏墨现象,会弄脏纸张,书写污渍,所以,这5条沟槽起着十分关键的作用,制造要求不仅要精密,还要精良 。
另外,笔头中有一只微小的滚珠,滚珠与沟槽之间的结合也是十分关键的 。滚珠的润滑度和粗糙度都决定着最后的结果 。假如说滚珠出现了润滑过度的情况,那就会造成没有相对摩擦力的情况,就会写不出字 。
如果滚珠过于粗糙,那么就会卡纸 。所以,圆珠笔的滚珠与沟槽都是工程师经过严密计算而确定的 。特别是在加工的时候,是会有一个关于误差值范围,就是在3微米以内 。3微米的长度大概是我们每根头发的三十三分之一 。所以,制造难度可想而知 。
中国笔头的突破
给数百亿支圆珠笔安上“中国笔头”,国家早在2011年就开启了这一重点项目的攻关 。
太钢集团技术中心高级工程师王辉绵认为,钢材要制造笔头,必须用很多特殊的微量元素,把钢材调整到最佳性能,微量元素配比的细微变化都会影响着钢材质量,这个配比找不到,中国的制笔行业永远都需要进口笔尖钢 。
为了提炼材料,太钢集团技术中心高级工程师王辉绵说,因为开发这个产品没有可借鉴的资料,都是从一个成分的配比从几十公斤的开始炼,各种成分加入多少这个次数没法统计了 。
笔头产品的生产工艺是国外企业的核心机密,王辉绵他们必须自主开发一套前所未有的炼钢工艺 。没有任何参考,只能不断地积累数据、调整参数、设计工艺方法 。
突破的灵感来自家常的“和面”,面要想活得软硬适中,就要加入新“料”,相对应的钢水里就要加入工业“添加剂” 。普通的添加剂都是块状,如果能把块状儿变细变薄,钢水和添加剂就会融合的更加均匀,这样就可以增强切削性 。
经过五年数不清的失败,在电子显微镜下,太钢集团终于看到了“添加剂”分布均匀的笔尖钢,试验在2016年9月取得成功 。大规模炼钢十多次后,第一批切削性好的钢材终于出炉了 。这批直径2.3毫米的不锈钢钢丝,可以骄傲的写上了“中国制造”的标志 。
在贝发笔业的测试实验室,用太钢原料生产出来的笔芯正在进行极限测试,在同一个角度下,每支笔芯都要连续不断地书写800米不出现断线情况,这已经是对这一产品的第六轮测试 。现在,一些笔头企业已经开始使用,在未来两年有望完全替代进口 。
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