圆珠笔头有多难以生产


圆珠笔头有多难以生产

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能生产飞机汽车,却生产不了小小圆珠笔头,历时5年研发,一个小小的圆珠笔头,制造难度到底有多大?

圆珠笔头有多难以生产

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笔尖分为笔尖上的球和球座 。油性圆珠笔头的球由黄铜、钢或碳化钨制成;水基圆珠笔头由不锈钢、硬质合金或氧化铝制成 。这些材料的圆珠笔只有在800米同角度连续书写而不折断才算合格 。
其中球用碳化钨的硬度比钢高几倍,只比金刚石稍差 。直径0.5-1.0 mm的碳化钨球,既能满足国内生产需要,又能大量出口 。其制造工艺与轴承滚珠相似,主要采用滚珠旋压成型技术,用钢丝冲压剪切,或锻造成小方块,再研磨成圆珠,需要专用的滚珠模座,其精度与旋压力和转速有关 。

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在实际生产过程中,首先将碳化钨制成标准尺寸略大的小颗粒,铺在槽板上,这些小颗粒进入圆形凹槽,只露出其顶部 。然后,放一个重而平的顶板,压在小颗粒上,在两块板之间注入研磨油,使小颗粒浸泡在含有金刚石粉末的润滑混合物中 。
然后,转动下板,使这些小碳化钨颗粒在圆形凹槽内不断滚动,并在凹槽壁、顶板和金刚石粉末中不断相互接触,不断磨掉这些小颗粒的棱角,使其逐渐变圆变光滑 。研磨过程应停止几次,取出这些小球,清洗并测试,直到生产出光洁度适中、符合标准的小球 。

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在这个过程中,如果球太光滑,就粘不上墨水,也写不出来 。要生产一个碳化钨制成的小圆珠笔珠,间歇研磨大约需要几十个小时 。
这款产品真正的设计难点在于如何大量制作出如此大小的小球 。这里的高精度和互换性是基于整个工业系统的严密性 。
小“球”的尴尬
圆珠笔因其轻便、方便、耐用而被广泛应用于生产和生活中 。据中国书写工具协会称,中国圆珠笔的产量,包括笔芯,已经超过400亿支 。
“从数量上来说,我们是当之无愧的制笔大国,但还不是制笔强国 。”中国书写工具协会名誉副会长陈三元表示,虽然中国的制笔行业形成得很早,但在2011年中国开始自主研发核心材料和设备项目之前,它只能依靠进口易切削钢丝、油墨和加工设备 。

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根据介绍,钢笔和墨水是圆珠笔的关键,其中钢笔分为笔尖上的球和球座 。目前碳化钨球在国内外应用广泛,我国基础较好,既能满足国内生产需要,又能大量出口 。然而,三通体的生产,无论是设备还是原材料,早就掌握在瑞士、日本等国家手中 。
“生产一支小圆珠笔需要20多个工序,传统工艺需要单独加工 。”陈三元表示,为了满足出口需求,国内制笔企业开始采用瑞士密克隆公司的大量集成生产设备,以提高质量和生产效率 。
【圆珠笔头有多难以生产】据报道,国外生产设备对原材料要求相对较高,国内不锈钢丝无法应用,必须依靠日本进口易切削不锈钢丝 。同时,配套油墨应该从德国、日本等国家进口 。由此可见,目前国内圆珠笔产量第一,但核心材料和设备严重依赖进口 。


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