中国能不能造圆珠笔头!
中国能不能造圆珠笔头!
圆珠笔头中国能造。中国是可以制造圆珠笔芯以及笔头,但是笔头上的滚珠材料则需要进口的。目前这项技术的核心掌握在瑞士手里,连美国、日本、德国这些工业大国,也都在使用瑞士的设备。笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前,直径.5~1.毫米的碳化钨球珠我国不仅可以满足国内生产需要,还大量出口。但直径仅有2.3毫米的球座体,无论是生产设备还是原材料,长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中。中国每年要生产38亿支圆珠笔,需要用一吨12万元的价格进口1多吨生产笔尖的钢材,付出外汇15万美元。“笔头的关键部位,比如碗口,它的尺寸精度都是在两个微米,它的表面粗糙度要求在.4微米。”宁波贝发集团品质部经理徐君道说。来自瑞士公司的一种笔头一体化生产设备,生产一个小小的圆珠笔笔头需要二十多道工序。笔头里面有不同高度的台阶和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。在笔头最顶端的地方,厚度仅有.3~.4毫米。极高的加工精度,对不锈钢原材料提出了极高的性能要求,既要容易切削,加工时还不能开裂,小小“笔尖”考验着中国制造。
5个国家能造圆珠笔头是哪五个?
截止2021年,能生产圆珠笔头的国家只有三个国家:日本,瑞士,中国。因为生产圆珠笔的技术太过于复杂,难度大。
据相关技术专家的介绍,一个小小的圆珠笔头的制作工艺之精细程度,毫无疑问可以与制造航空母舰的技术难度相媲美。
即使航空母舰对于一个国家而言明显比圆珠笔头重要太多。但是现实情况就是因为一颗小小的圆珠笔头而难住了全体中华儿女十年之久的时间,明明很多高科技的产品我们都能自给自足,但是唯独微不足道的一个圆珠笔头却让我国多年来只能靠进口来维持需要。
这一只一支小小的笔头,需要5条沟槽引导墨水。这5条沟槽融会贯通,每一条都有着决定性地位。如果哪一条出现了堵塞或者其他问题,那么墨水流量就会减少,字也相继写不清晰了。
但是,如果某一条沟槽的墨水流量太大了,那就会出现漏墨现象,会弄脏纸张,书写污渍,所以,这5条沟槽起着十分关键的作用,制造要求不仅要精密,还要精良。
另外,笔头中有一只微小的滚珠,滚珠与沟槽之间的结合也是十分关键的。滚珠的润滑度和粗糙度都决定着最后的结果。假如说滚珠出现了润滑过度的情况,那就会造成没有相对摩擦力的情况,就会写不出字。
如果滚珠过于粗糙,那么就会卡纸。所以,圆珠笔的滚珠与沟槽都是工程师经过严密计算而确定的。特别是在加工的时候,是会有一个关于误差值范围,就是在3微米以内。3微米的长度大概是我们每根头发的三十三分之一。所以,制造难度可想而知。
中国笔头的突破
给数百亿支圆珠笔安上“中国笔头”,国家早在2011年就开启了这一重点项目的攻关。
太钢集团技术中心高级工程师王辉绵认为,钢材要制造笔头,必须用很多特殊的微量元素,把钢材调整到最佳性能,微量元素配比的细微变化都会影响着钢材质量,这个配比找不到,中国的制笔行业永远都需要进口笔尖钢。
为了提炼材料,太钢集团技术中心高级工程师王辉绵说,因为开发这个产品没有可借鉴的资料,都是从一个成分的配比从几十公斤的开始炼,各种成分加入多少这个次数没法统计了。
笔头产品的生产工艺是国外企业的核心机密,王辉绵他们必须自主开发一套前所未有的炼钢工艺。没有任何参考,只能不断地积累数据、调整参数、设计工艺方法。
突破的灵感来自家常的“和面”,面要想活得软硬适中,就要加入新“料”,相对应的钢水里就要加入工业“添加剂”。普通的添加剂都是块状,如果能把块状儿变细变薄,钢水和添加剂就会融合的更加均匀,这样就可以增强切削性。
经过五年数不清的失败,在电子显微镜下,太钢集团终于看到了“添加剂”分布均匀的笔尖钢,试验在2016年9月取得成功。大规模炼钢十多次后,第一批切削性好的钢材终于出炉了。这批直径2.3毫米的不锈钢钢丝,可以骄傲的写上了“中国制造”的标志。
在贝发笔业的测试实验室,用太钢原料生产出来的笔芯正在进行极限测试,在同一个角度下,每支笔芯都要连续不断地书写800米不出现断线情况,这已经是对这一产品的第六轮测试。现在,一些笔头企业已经开始使用,在未来两年有望完全替代进口。
以上内容参考来源:百度百科-圆珠笔球珠
以上内容参考来源:人民网-搞定!中国终于能造出圆珠笔头了
园珠笔芯哪个国家生产的最好
应该是瑞士了。可以生产圆珠笔笔头的国家有瑞士、日本、中国。
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。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,还大量供出口。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。
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。为了满足出口的需求,国内制笔企业开始大量采用瑞士米克朗公司的一体化生产设备,以提高质量和生产效率。
圆珠笔使用注意
角度过小
易磨损球座的收口处(球座材料为镍铂铜或不锈钢,较球珠易磨损得多),如长时接触被写物,即使被写物是纸张,球座也经不起磨损,如此会造成球珠脱落。
正确角度
圆珠笔书写时,角度控制在55°至70°是最为理想的,这时,仅是球珠与纸接触(球珠很硬、碳化钨或陶瓷,很不易磨损),收口处不接触书写物,从而保证圆珠笔在良好的书写状态下延长使用寿命。
垫纸过厚
书写时,垫纸过厚,笔头收口处接触到纸,易磨损脱珠,建议:0.4的球珠不能复写;0.5的球珠最多复写1张,不宜再多;0.7的球珠最多复写3张至4张,不宜再多,复写时最好75°书写。
染料
染料的作用是赋予油墨足够的颜色深度,圆珠笔油墨中所用染料可分为油溶性染料和醇溶性染料,本试验所用染料为酞菁系染料,该染料不溶于溶剂,在油墨中有好的分散性,对成膜剂有强的附着力,从而不渗透于纸张内部,且颜色要色泽鲜艳,耐候性好。
以上内容参考:百度百科-圆珠笔
中国现在可以造出圆珠笔头吗?它为什么这么难研发?
可以,2016年9月,太钢集团通过历时5年的研究,终于取得成功,一批直径2.3毫米的不锈钢钢丝,可以骄傲地写上了“中国制造”的标志(用来造笔头的)。
难研发的原因如下:
在圆珠笔头小小的“球珠”里面,还有五条引导墨水的沟槽,加工精度达到千分之一毫米的数量级。
为了保证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,球珠与笔头、墨水沟槽位的搭配,加工误差不能超过0.003毫米(成人的头发丝大约0.07毫米)。这种“世界级别”的难度,难倒了中国3000多家制笔企业。
至于对于中国来说这就是一个要不想要的造的问题,要知道现在中国正在进行制造业转型,将原来的“中国制造”转变成“中国创造”和“中国智造”。对于圆珠笔这个行业来说,成本才是人们考虑的主要问题。
现在中国占领了全球80%的圆珠笔市场,一年生产380亿支圆珠笔。换算一下,说明世界圆珠笔年销量顶天475亿支,看起来这个数值很唬人是吧!而事实上,就算全球五百亿支的圆珠笔产业规模,整个球珠的销售额撑死不超过2亿。
而具体到每个球珠的利润,估计只能以“毫”(1分=100毫)作为单位计算了。所以对于国内许多生产制造圆珠笔的厂家而言,即便垄断全国圆珠笔的球珠生产,年利润才3000万左右。而圆珠笔尖这个东西进口又比自己研制便宜的多,所以就没什么人去研制了。
同样的,对于圆珠笔头这么小小的一块肉,许多钢铁企业并不是太过关注。据了解,国内对于笔头不锈钢材料的需求大概在1000多吨,进口价格大概是在12万元/吨左右。1000多吨的需求量,与开发出国产笔尖的太钢那数以百万吨计的不锈钢产量相比,这就几乎可以忽略不计了。
所以生产和销售的人都不是太关注这一块,所以以前我国那个圆珠笔头就直接进口了事。
其实这个行业早在5年前就已经步入价格战了,主要是因为韩国、法国等国厂商的介入。
他们其实是通过笔的革命作为蛮荒者强行杀入这个领域了,后起的水性笔/中性笔对笔尖、笔座体的工艺要求远远低于传统油性圆珠笔,一些水性笔的笔尖甚至就是普通的杆形钢芯,光滑度要求较低。
有的厂商甚至都不需要用钢材就做出水性笔的笔尖了,门槛越拉越低,此后几年大批厂商涌进水性笔芯领域(包括中国厂商),后起厂商一下子掀起了水落石出式的粉碎性革命。
(讽刺的是,中性笔的理论概念最早居然是日本人自己提出来的,真是自己埋葬自己的利润,别跟我扯三菱的水笔,这和扯NEC的镀膜是一回事,说白了都是情怀。)
韩系厂商发动的这次产业革命得涉及到圆珠笔的定义:
传统狭义上的圆珠笔其实就是指的油性笔,这种笔对圆珠、圆珠的座体的光滑程度要求极高(其实细小的钢珠制造并没有什么难度,难度在于光滑度、钢珠曲面变化率的工艺控制)。
敢问现在还有多少人用油性圆珠笔?现在已经是改良水性笔和中性笔的时代了,圆珠笔在各方面属性上都已经沦为鸡肋,可能就剩日本,乌兹别克斯坦,土耳其等保守国家还在大量使用圆珠笔。
也就是说水性笔的笔尖厂商已经通过新事物进行了毁灭性地弯道超车。这是对传统瑞士、日本厂商的高利润的粉碎。
实际上圆珠笔产业的产值即便像行业协会吹嘘的有600亿人民币,也赶不上IT行业下属细分类别的一个零头,更别说和迅速崛起的人工智能相比了。
至于笔的钢芯生产商的各家全年利润加起来连 台积电一个季度的利润都不如。至于其中对圆珠工艺要求较高的油性圆珠笔钢珠生产领域,全年总利润加起来估计连台积电买的一台ASML光刻机的单价都不如。
就算不提圆珠笔的圆珠已经被水性笔革命杀成了鸡蛋水饺产业。
整个笔的上下游产业链都已经是夕阳行业了,先不谈产能过剩,敢问今天你是用笔多还是用键盘/触屏多,笔的行业产值的增长幅度还赶不上通货膨胀率,无论是产值、利润还是成长率,这和今天的成长性新兴产业完全是一个天上,一个地下。
如果非要说“笔”还有什么高利润率的例子,那就只有少数几个奢侈品牌了,一年卖不了多少支,比如万宝龙的笔,镶它个一堆黄金宝石的,谁还看你的钢珠啊。
笔者写这些,也是因为心中的一个质疑,当时这笔专项研发巨款完全可以划拨到芯片光刻机领域、射频芯片领域、先进半导体制程领域、人工智能领域的,可是立项的时候,资源被某些传统钢铁行业的院士给抢到了。这一大笔钱原本应该有更好的回报的,可惜现在看来回本都够呛。
日本所擅长的产业大多已是传统夕阳行业,就靠冗长的日吹PPT误导舆论,这类夕阳行业即便产值还不低,利润却是少得可怜或者是负利润。
所有的日本冶金、材料、电器企业的利润加起来还不如三星电子(投行预计三星电子2017年第2季度利润将超过116亿美元,直逼工商银行),大把的日企靠做假账 骗可转债成为不死僵尸(资不抵债的东芝集团面临退市的概率不小,诚信危机太严重,恐怕连僵尸企业都做不成)。
中国要跨过中等收入陷阱,必须集中精力抓住主导未来经济的新兴产业,多向美帝硅谷学习,才有弯道超车的机遇。
然而在一个已经杀得很成熟的传统产业拼命往往是事倍功半,一个国家的资源和精力都是有限的,笔者不反对在任何科研领域拼资源,但是应该集中资源按优先次序进行攻关,这是新兴国家在经济人力物力资源配置领域的一个基本原则。
既然油性圆珠笔的钢珠做成功了,中国从此可以继韩国之后,进一步把“笔”这个夕阳产业从地板价杀到地狱价,把韩国、捷克厂商的利润打到零,把日本、瑞士厂商的利润杀到负值。
圆珠笔是怎样制造出来的?
第二次世界大战初期,记者们进行战地采访时,往往为没有理想的书写工具而烦恼。自来水笔常因为无墨水不能书写,而铅笔的质量还不过关,不耐磨。人们迫切需要有一种新的书写工具来取代铅笔和自来水钢笔。不久,匈牙利记者莱兹·比洛根据油性渗透的原理,采用油溶性颜料,经过多次试验,终于制造出第一支圆珠笔,人们称之为“油溶笔”。
当时,匈牙利在德国法西斯的胁迫下已加入了轴心国联盟。富有正义感的比洛便在英国申请了专利权。继而又把专利权卖给美国爱弗释公司。战争年代,专利权无人过问,英国皇家空军飞机制造厂秘密地生产了世界上第一批商品油溶笔。差不多同时,美国冒险家密顿·雷诺也看中了油溶笔,便在芝加哥秘密设厂生产,并且在各地的百货商店大量出售。
第二次世界大战结束后,雷诺为了逃避国际法的追究,带着大量的油溶笔周游各国。谎称笔是用原子能制造的,永远写不完等等。于是“原子笔”在五大洲广为流行。而这场专利权官司打了很久才了结。这时,爱弗释公司已无法改变“原子笔”在人们心中的印象,只能根据笔的某些特征,取了一个相近的音,那就是现在人们说的圆珠笔。
圆珠笔是哪年发明的?
圆珠笔1943年发明的。
1943年6月,比罗和他的兄弟格奥尔格向欧洲专利局申请了一个新专利,并生产了第一种商品化的圆珠笔——Biro圆珠笔。
后来,英国政府购买了这个专利圆珠笔的使用权,使得这些圆珠笔可以被英国皇家空军的机组人员使用。除了比传统钢笔更坚固以外,圆珠笔还能够在低压的高空中使用。
扩展资料:
生产一个小小的圆珠笔头需要20多道工序,笔头里面有5条引导墨水的沟槽,沟槽的数值要精确到千分之一毫米。笔头分为笔尖上的球珠和球座体。
之前,我国国产的球珠,也就是碳化钨球珠,不仅可以满足国内生产需要,还大量出口国外,但对于直径仅有2.3毫米的笔尖钢来说,无论是其生产设备还是原材料都需要完全依赖进口。
笔尖钢的最顶端处,厚度仅有0.3~0.4毫米,用于加工笔尖钢的原材料要达到既容易切削又不会开裂的要求,这样的加工精度,对不锈钢原材料提出了极高的性能要求,小小的笔尖钢考验的其实是中国整个不锈钢的高精尖生产领域。
参考资料来源:百度百科—圆珠笔
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