从小用到大的铅笔，没想到做起来这么复杂 | 有趣的制造

小时候刚学写字时用的是带橡皮擦的六边形铅笔，便宜好握，便于修正。铅笔是由铅笔芯和外面的木头组成的，但要把铅笔芯塞进去可没想象中的简单。

铅笔虽然叫铅笔，但笔芯是不含铅的，主要是石墨，一种碳单质，因为颜色和铅差不多就被误传叫开来了...

造铅笔芯

铅笔的原料主要是黑色的石墨粉和白色的黏土粉。标识的 HB，1B，2B...随着 B 前面的数字变大，就表示生产时加的黏土越少，铅笔芯越软，颜色越浓粗，一般小学生用的是 HB，需要填答题卡用的是 2B。

出石墨浆

为了彻底混合均匀，转动钢桶长达 24 小时，同时还要加水让混合更加充分，最后出来的就是均匀顺滑的石墨浆。

压滤变干

将石墨浆倒进压滤机中的一排排网格膜，压滤机就像超大老虎钳一样把水压出去，湿软的石墨浆就变成了干粉。

压出汁水的过程…

风干变硬

滤上五个小时，一块块硬质的石墨粘土混合物就可以从模具中取出了。还没完！还得再风干两天时间，这样的石墨块才算足够坚硬。

研磨成粉

之后把石墨块放进挤压机磨碎成粉末，再给混合粉末加水，让它变成硬面团状。

强力敲打

再以超暴力的电动锤把铅笔芯粉末敲进一个圆筒模具里，这样强力的敲打可以有效消除粉末里的空气，防止笔芯在制作的过程中产生缝隙。

压成笔芯

从模具里取出的粉末团终于要压成铅笔芯了。首先把装满混合粉末的圆筒模具放入挤压机，机器会把混合粉末推进更小的模具里，就像压面条一样，铅笔芯就被挤出来了...

这个时候的铅笔芯还很脆弱，一遇到挤压就容易断，要变硬就得送进窑子里烧~超高温能让混在铅笔芯里的黏土发生作用，从而让铅笔芯变硬，这也是前面要一直蹂躏使黏土和石墨合而为一的原因。

铅笔木身

把板状的香柏木送进开槽机里，香柏木的纹理笔直又强韧，选择这样的木质才适合做铅笔。

木板开槽

这里的开槽，就是在一块木板上刻出 8 个沟槽来，等下用来放 8 根铅笔芯。

下图是拿来刮出沟槽的刀片静态图。开好沟槽后要送去补铅机处理啦~

注入胶水

先把胶水注入到木板的 8 个沟槽中。

放入笔芯

笔芯按照 8 根一组在旋转的滚轮传输带上被准确的装入沟槽里，像是齿轮的啮合一样精确。先前注入的胶水这时候能固定住笔芯。

铅笔三明治

翻转机再把另一块开了沟槽的板子盖上去，就做成了一个铅笔三明治。这就是笔芯放进铅笔的方法，完全不是我们脑补的：在木头上打洞再塞笔芯。

切割成型

合到一起的木板要被送去成型机做切割，一次性切出来的就是 8 根六角形的铅笔了，六角铅笔之所以有六个平坦的面，就是为了防止铅笔随意滚动。

刚切好出机器的一排铅笔，这种成型切割的方法和《牙签是怎么一根根削出来的？》相差无几。

铅笔染色

竖直方向上根根排列好的铅笔，最底部的一根总是会被推送到染料机里。

从染料机里出来的黄色铅笔。资料记载 1890 年代的美国铅笔制造从业者就开始使用黄色颜料了，因为当时黄色的颜料便宜...「路径依赖」之下，黄色就逐渐成了优质铅笔的代表色。

等颜料干燥之后，还要印上 logo 和其他生产信息。

笔头橡皮

每根铅笔头上先戴上一个叫「套圈」的金属扣件。

接着机械臂按住笔身，小撞锤把橡皮头按压到套圈里。

要给套圈紧箍了，每根铅笔的左右两边各有两根金属撞针，用力一戳就把笔身、套圈、橡皮头固定到一起了。

制作完后的带橡皮头的铅笔。

套上盒子的包装过程。

一支铅笔是可以写出 56 公里那么长的，是不是很震惊？要看测试书写长度的方法戳《圆珠笔的出厂测试，我能看一个晚上》。

等等！Cast 还有话说

电影《三傻大闹宝莱坞》有个情节，说宇航局要花数百万美元制造可以在太空中使用的笔，主角说为啥不用铅笔？院长吃瘪...实际是在零重力的环境下，石墨粉和橡皮屑这类漂浮物会对宇航员和精密仪器造成困扰。

小聪明可以带来一时便利，发展还是靠实打实的努力推动。另外，现在改进后的太空笔价格已经降到我们穷鬼也买得起了…

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我是 Cast，学机械设计的

好奇各种东西都咋做的？我来带你看个究竟！

校对：江小丧、王叉叉

文中 Gif 截取自：Discovery《Factory Made》S02E06

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