破解“圆珠笔之问”

2017-08-16 09:28一江
农村青少年科学探究 2017年5期
关键词:制笔笔头线材

○一江

破解“圆珠笔之问”

○一江

问号粉碎机:圆珠笔易于携带、方便耐用,被广泛应用到生产、生活中,它更是我们学生离不开的文具,就像战士手中的钢枪一样。然而,就是这样一种我们生活学习中广泛应用的工具曾给我国钢铁制造业摆出一道难题:我国能造出原子弹却造不出圆珠笔上的球珠。可喜可贺的是,经我国相关领域技术人员的艰难科技公关,今年年初终于攻克这一难关,破解了“圆珠笔之问”。那么圆珠笔头上的“圆珠”有着怎样的技术难题呢?

据统计,包括笔芯在内,中国圆珠笔年产量已达到400多亿支,3000多家制笔企业,20余万从业人口……从数量上来看,中国已经成为当之无愧的制笔大国,但还不是制笔强国。这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。虽然我国制笔产业很早就形成了,但在2011年我国启动核心材料和设备自主研发项目以前,从易切削钢线材、墨水到加工设备都只能依靠进口,大量的圆珠笔笔头的“球珠”也需要进口。

笔头和墨水是圆珠笔的关键,其中笔头分为笔尖上的球珠和球座体。球珠直径一般为0.7mm,由不锈钢或钨-钴合金制成,安装在有碗口的金属球座体内,两者紧密相包,留有一定间隙,以利球珠滚动和通墨。目前,碳化钨球珠在国内外应用最为广泛,我国已经具有很好的基础,不仅可以满足国内生产需要,还大量出口。但球座体的生产,无论是设备还是原材料,长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中。

据介绍,圆珠笔头的生产对加工的精度、材料的选择上都有很高的要求。笔头上不仅有小“球珠”,里面还有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。生产一个小小的圆珠笔头需要二十多道工序,传统工艺需要分开进行处理加工。有关专家表示,每一个小小的偏差都会影响笔头书写的流畅度和使用寿命,笔尖的开口厚度不到0.1毫米,还要考虑到书写角度和压力,球珠与笔头、墨水沟槽位必须搭配得“天衣无缝”,加工误差不能超过0.003毫米。所以不要看圆珠笔的笔头就是那么一个小小的圆球,它对技术的要求可是相当高。

据介绍,国外生产设备对原材料的要求相对更高,国产不锈钢线材无法适用,必须依靠日本进口易切削不锈钢线材。同时,与之相匹配的墨水也要从德国、日本等国家进口。从而形成了我国当前圆珠笔产量第一,但核心材料和设备却大量依靠进口的“尴尬”局面。

本期问题:很多人都喜欢小狗、小猫等宠物,而且喜欢逗它们玩。随着气温升高,人们穿的衣服减少,裸露在外面的皮肤面积增大,在和宠物玩耍时容易被它们抓伤,该怎样在第一时间处理好伤口呢?

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