李白|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

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 。
李白|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
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▲圆珠笔照片
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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 。
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▲圆珠笔笔尖照片
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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 。
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▲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 。
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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 。
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▲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 。
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▲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》
【李白|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】《礼记》


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