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比航母还难造的“圆珠笔头”,连美国都无法制造,有何技术难度?

中国圆珠笔长期承受缺“芯”之痛,作为圆珠笔第一大国,400亿支圆珠笔笔尖上的球座体,从设备到原材料,几乎都是依赖进口。在2016年第一个工作日,李总理在参加座谈会时说到:中国至今不能生产模具钢,比如圆珠笔的“圆珠”都需要进口。

扫描电镜下的圆珠笔头微观形貌


经过五年数不清的失败,直到2016年9月,太钢集团才啃下这块“硬骨头”,让制笔原料不再依赖进口,中国制造甩掉“低端”标签。有人问:中国人连核弹航母都能造,为什么一个小小的圆珠笔头造不了?

“制笔大王”邱智铭坦言圆珠笔头材料依赖进口


工业制造界的“珠穆朗玛”

深究其原因,都是因为一个小小的圆珠笔头,那就是“笔尖钢”。目前全球只有日本,瑞士和中国可以生产圆珠笔的笔头,笔头最好的还要属瑞士。要制造一款完美的圆珠笔头实在是太困难了,如果将圆珠笔头放大,我们能看到它由球珠和球座体两部分组成,笔头的好坏,取决于其中0.1 毫米的缝隙。

这个小“球珠”由碳化钨制成,里面有五条引导墨水的沟槽作为球坐,加工的精度要达到千分之一毫米。很多人对于这个数字很难理解,材料小博士给大家举个例子:人类的头发粗细一般会在100微米左右,而圆珠笔笔头的加工误差连3微米都不能超过!

要生产它要通过一体化的生产设备,经过20多道工序,早在上个世纪90年代,这种设备就高达400多万人民币。

“中国芯”得来不易

其实中国能够制造属于自己的圆珠笔头的,只是这个笔尖珠心90%依靠进口的,而墨水有80%依靠进口。那中国圆珠笔利润到底有多低?据调查我国一年生产380亿支圆珠笔,利润也不过3000万左右,算下来一支圆珠笔只有几分钱利润!所以说尽管中国为世界提供了80%的圆珠笔,但基本上给别人做了嫁妆:日本人拿走材料的钱,瑞士、德国拿走了设备的钱,我们赚了个苦力钱!

为了摆脱依赖进口的这种尴尬局面,国家早在2011年就开启了这一重点项目的攻关。太钢集团经过五年数不清的失败,试验在2016年9月取得成功。这批直径2.3毫米的不锈钢钢丝,终于成功出炉了!

材料小博士写在最后:也许一支小小圆珠笔并不重要,笔头钢的研发成功,也说不上创造了多大的利润。但背后反映的却是:西方国家“连一个螺丝钉技术”都不愿透露给中国,这种困扰中国“进口依赖”困局,正在被逐渐扭转。其代表的“中国制造”精神更是难能可贵的,一支小小的中国笔,书写出的是中国的创新力量。

(文章部分图片源自网络,如有侵权请联系删除)



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原文地址《 比航母还难造的“圆珠笔头”,连美国都无法制造,有何技术难度?》发布于2020-4-21
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