圓珠筆頭是怎么工作的

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圓珠筆頭是怎么工作的

圓珠筆頭是怎么工作的？圓珠筆頭造不出的原因是什么？有何技術難題？

圓珠筆頭的那些事

近日大家一直在熱議一個尷尬事，泱泱大國造不出一個小小的圓珠筆頭。

然而，圓珠筆頭是怎么工作的？圓珠筆頭造不出的原因是什么？有何技術難題？系列文章將為您揭秘。

李克強總理在山西太原主持召開鋼鐵煤炭行業化解過剩產能、實現脫困發展座談會，他透露了一個“秘密”：“去年，我們在鋼鐵產量嚴重過剩的情況下，仍然進口了一些特殊品類的高質量鋼材。我們還不具備生產模具鋼的能力，包括圓珠筆頭上的‘圓珠’，目前仍然需要進口。這都需要調整結構。”

如果不是李克強總理說出來，估計好多人都不知道。3000多家制筆企業、20余萬從業人口、年產圓珠筆400多億支……中國已經成為當之無愧的制筆大國，但一連串值得驕傲的數字背后，卻是核心技術和材料高度依賴進口、劣質假冒產品泛濫的尷尬局面，大量的圓珠筆筆頭的“球珠”卻需要進口。

中國作為世界制造業大國，為何我們卻無法實現一個小小零件的完全自主研發和生產？“圓珠筆之問”更是“中國制造業之問”。

圓珠筆易于攜帶、方便耐用，被廣泛的應用到生產、生活中。據統計，包括筆芯在內，中國圓珠筆年產量已達到400多億支。

筆頭和墨水是圓珠筆的關鍵，其中筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。目前，碳化鎢球珠在國內外應用最為廣泛，我國已經具有很好的基礎，不僅可以滿足國內生產需要，還大量出口。但球座體的生產，無論是設備還是原材料，長期以來都掌握在瑞士、日本等國家手中。

據介紹，國外生產設備對原材料的要求相對更高，國產不銹鋼線材無法適用，必須依靠日本進口易切削不銹鋼線材。同時，與之相匹配的墨水也要從德國、日本等國家進口。從而形成了我國當前圓珠筆產量第一，但核心材料和設備卻大量依靠進口的“尷尬”局面。

早在上世紀90年代，進口一臺生產不銹鋼筆頭的設備就要400多萬人民幣。這些年制筆行業中，產業鏈低端的利潤空間在不斷降低，壓力也越來越大。

據介紹，圓珠筆頭的生產對加工的精度、材料的選擇上都有很高的要求。筆頭上不僅有小“球珠”，里面還有五條引導墨水的溝槽，加工精度都要達到千分之一毫米的數量級。

有關專家表示，每一個小小的偏差都會影響筆頭書寫的流暢度和使用壽命，筆尖的開口厚度不到0.1毫米，還要考慮到書寫角度和壓力，球珠與筆頭、墨水溝槽位必須搭配得“天衣無縫”，加工誤差不能超過0.003毫米。

專家表示，圓珠筆看似簡單，其實涉及到一個國家制工業的方方面面。“相對于鋼鐵產業，制筆是個體量很小的行業。比如，一家鋼鐵廠一天的產量，可能就夠制筆行業消化一年。”對鋼廠而言，這點利潤微不足道，它沒有動力去搞研發生產，制筆企業也沒有足夠力量，因而依賴進口。

國家有關部門于2011年啟動了“制筆行業關鍵材料及制備技術研發與產業化”項目，國家撥款近6000萬元支持相關科研機構、企業針對中性墨水制造、筆頭不銹鋼線材、加工設備等開展科技攻關。

經過不懈努力，項目于2015年通過“十二五”國家科技支撐計劃驗收，實現了一系列技術突破。長期以來，困擾中國制筆行業的“進口依賴”困局，開始被逐漸扭轉。

有關專家表示，我們研制成功易切削不銹鋼線材以后，日本的鋼材供應商立刻將價格從每噸12.5萬元下調到9萬元左右。同時，我們還研制成功了兩臺國產筆頭制造設備，建成了多條墨水、新型結構筆頭的示范生產線。進口墨水的價格和數量也都在下降。

一個小小圓珠筆的問題，也是我國制造業很多領域都面臨的問題。科技創新的步伐不能停頓，應加大投入完善產學研平臺，我們的制筆技術在提升，國外也在不停進行技術更新，要堅持不懈的追趕超越，還需要培養精益求精的“工匠精神”，這都是中國從一個制筆大國走向制筆強國不可缺少的。