小小的一颗圆珠笔滚珠,制造难度却堪比航母,全球仅三个国家能造!
杨亚琛
2022-09-02 18:27:24
共 1 个回答
黎正妍
引言
唐代诗人李白在《草书歌行》中描写怀素的草书为:“时时只见龙蛇走,左盘右蹙旭惊电。”虽然未曾亲眼目睹怀素写字,但通过李白这两句诗,便可想象其草书的酣畅奔放。相比古人而言,现代人写字大多不用毛笔了,书写工具也越发多种多样。其中,圆珠笔是我们最为广泛使用的书写工具之一,虽然不是人人都可以像怀素一样笔走龙蛇,但是肯定每个人都希望自己手里的圆珠笔写字流畅,不断墨。很多人不知道,其实这个要求真的就挺高。
圆珠笔是大家最为常用的书写工具之一,它的书写比铅笔更为清晰,书写流畅,不需要削笔,又比钢笔更容易携带,写出来的字迹也风干得更快,因此一直是大家非常喜欢使用的书写工具。圆珠笔造价低廉,构造简单,一支笔芯加上塑料笔壳就可以一支圆珠笔。稍微复杂一点的,就是加上弹簧变成可以收缩的弹簧圆珠笔,或者是增加色彩变成双色、三色或者多色圆珠笔。
▲圆珠笔照片
01
但实际上看起来十分简单的圆珠笔,有一个造起来极其困难的部件,有多难呢?其难度堪比建造一个航空母舰。而且夸张一点说,能够建造航空母舰的国家不少,但是可以完全自己制造圆珠笔的却没几个,如今只有三个国家能完全自己制造合格的圆珠笔产品——瑞士,日本和中国。说到底,真正的难点就在圆珠笔上一个很小的配件上,就是圆珠笔笔尖上的那个小圆珠。
质量合格的圆珠笔在使用时书写流畅,从笔管里流出来墨水的流量与书写速度相等,不会因为墨水流量不均匀造成纸面淤积的现象。圆珠笔虽然构造简单,但是圆珠笔笔头却是由5条沟槽来引导墨水,而且这5条沟槽必须要相互配合,任何一条沟槽出现问题,都会导致圆珠笔书写不清晰,或者墨太多污染纸张。
▲圆珠笔笔尖照片
02
另外在前文提到的圆珠笔笔尖上的小圆珠,它的制造十分关键,这颗圆珠与沟槽之间的距离和润滑度必须刚刚合适,如果润滑过度,那么不能将笔芯中的墨水引导而出,如果不够润滑就会出现断墨甚至写不出来的情况。在2016年以前,我国生产圆珠笔需要的笔尖钢要从国外进口,在2016年太钢研制成功笔尖钢之后,终于实现全部自制。
笔尖的滚珠在设计生产时,必须按照严格的标准执行,加工笔尖滚珠时,误差值的要求是小于3微米,3微米是怎样一个概念,听起来很抽象,我们可以拿头发来对比一下。一根头发的粗细大约是100微米,圆珠笔笔尖的制作工艺要把误差控制在一根头发的1/33以下,正如《礼记》中所言:“差若毫厘,谬以千里”,所以这个精度要求是非常高的。
▲圆珠笔生产照片
正是因为这个原因,所以能够造出符合这种标准的圆珠笔笔尖的国家很少,目前就是瑞士,日本和中国三国可以制造,美国都不行。瑞士之所以能够造出这样的圆珠笔,跟他们对于精准度的追求有很大关系,瑞士制造的精工表非常精准,广泛用于军事领域,所以瑞士人对工业上的精准度有着异乎常人的追求,能够做出这种笔尖一点也不稀奇,品质也十分值得信赖。而日本人在工业制造上一向态度严谨,也能制作出非常精准的笔尖。
03
我国是制笔大国,生产制造的圆珠笔年产量达到400多亿只。但是在太钢研制出笔尖钢之前,圆珠笔的核心材料依然高度依赖进口,现在则完全解决了这个问题,不但不需要进口,还可以向外出口。
▲笔尖钢照片
那么,为什么像德国美国这些工业强国都不生产笔尖钢呢?真的是研制不出来吗?还是说因为投入太大不愿意研究?答案很简单,没必要。要想研发完全符合标准的圆珠笔所需要的笔尖钢,其设备制作工艺复杂,在有些部分的精度甚至超过航空母舰上零件的需求,要对它进行研发并且大量生产,其实不划算。
所以对于很多国家来说,没有必要去开发这个技术和产品。如果需要圆珠笔很简单——买就是了。何况,对于普通人来说,还有铅笔、钢笔可以用,并不是非它不可。
▲文具照片
结语
我们从小到大用过很多圆珠笔,但有多少人仔细去打量过圆珠笔尖上那一颗小小的滚珠呢?很难想到,圆珠笔那么小小的一点笔尖,要想达到一定的标准,居然也是不折不扣的高精尖科技,实在令人惊叹!
参考资料:
《草书歌行》
《礼记》
阅读原文