圆珠笔笔尖里的小珠子为什么不会掉出来?想不到每天都在用的文具竟然如此高科技
经历了6年的研发,中国终于可以自主生产笔尖钢了。
有个事儿你可能还不知道
以前圆珠笔头竟然不是我们国家生产的?
难以置信!难以置信!
要知道圆珠笔1895年就被发明了
我国生产圆珠笔的历史从1948年至今也六十多年了
这六十多年里
飞机、大炮、原子弹、高铁、航天飞船
都造出来了
居然不能生产看上去
既普通又廉价的圆珠笔珠?
要不是总理说出来,好多人还真不知道
3000多家制笔企业、20余万从业人口、年产圆珠笔400多亿支……中国已经成为当之无愧的制笔大国,但一连串值得骄傲的数字背后,却是核心技术和材料高度依赖进口、劣质假冒产品泛滥的尴尬局面,大量的圆珠笔笔头的“球珠”还需要进口。
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但是,现在事情有了新变化!来看!尴尬的局面终于打破了。
图片来源:微博截图
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?今天我们就来说道说道。
“工厂探秘:小身材体现大智慧的圆珠笔
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。
测试完成后,将合格的笔芯装入笔筒,或者直接打包好就可以售卖啦~
真是没想到圆珠笔这种大家司空见惯的文具,却需要这么严格的标准与高难度的技术。
现在,一些中国制造笔头企业已经开始使用,在未来两年有望完全替代进口。
文中GIF除特殊说明外均截取自YouTube视频《How It's Made》
视频来源:https://www.youtube.com/watch?v=BQX_cNBZ3Hk
综合:果壳实验室
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