原子筆尖裡的鋼珠,原來如此高科技!

2021-02-18 瀋陽新聞綜合頻道

3000多家制筆企業，20餘萬從業人口，年產原子筆400多億支……中國作為一個鋼鐵過剩的國家，卻造不出筆尖所用的鋼材。

但如今，

經歷了6年的研發，

現在事情有了新變化

↓↓↓

中國終於可以自主生產筆尖鋼了！

首先，筆尖分為兩部分，小圓珠和球座體。相比於直徑0.5毫米的小圓珠來講，直徑2.3毫米的球座體的結構更複雜，而且需要非常堅固。


△球座體內部結構，圖片來自網絡

球座體的碗口，也就是放小圓珠的地方，這裡的厚度只有大概0.4毫米，在書寫的時候要承受較大的壓強，如果所使用的材料不夠堅固，那麼很可能在數次使用後就會斷裂。


△書寫時原子筆頭的小圓珠不斷旋轉，將墨水印在紙上。圖片截取自NRK的YouTube視頻

其次，球座體中的結構非常複雜，既要保證材料容易切削，又要確保在加工的時候不會斷裂。這對材料有很大的考驗。

而這種特殊的鋼材，是需要在鋼材中加入特殊比例的添加劑，而已經具有此項技術的一些國外廠家自然不會傾囊相授了，所以只能靠自己研發了。

最開始是將塊狀的添加劑加入到鋼材中，這樣的話無法使添加劑均勻分布在鋼材中。在經歷了無數次的失敗後，則使用「餵線法」——將添加劑製成線狀逐漸加入到鋼水中，最後獲得了特有的筆尖鋼。

首先，先來看看球座體的加工製作，先將直徑為2.3毫米的原料截成小段。

△2.3毫米直徑的鋼材原料，圖片截取自日本科學技術的視頻

然後放入機器中進行加工。加工分為衝孔、衝墨槽、通槽屑、衝相貼面四個步驟。


△衝壓機在對鋼材進行加工。圖片截取自日本科學技術的視頻

加工好的球座體，會進入到下一步流水線，然後機器會在這裡將小圓珠放置在球座體上。

製作好的筆頭會被裝到筆芯上。

動圖

同時，筆芯會被灌入墨水。

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然後再在筆芯末端灌入油狀物，防止墨水流出。

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這樣，一個筆芯就做好啦。將做好的筆芯放入離心機中，進行離心，將墨水推向筆頭。

動圖

最後，就是進行測試啦，要像下面這樣畫圓圈畫，直到每一根筆芯畫夠8000米長。畫圈圈是為了讓筆頭的圓珠能夠全方位進行旋轉。

動圖

測試完成後，將合格的筆芯裝入筆筒，或者直接打包好就可以售賣啦！

來源：果殼網 人民日報

編輯：宋欣欣

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