程序猿

圆珠笔笔尖里的小珠子为什么不会掉出来?想不到每天都在用的文具竟然如此高科技

01-10 10:35 首页 果壳网

今天要说一个有关圆珠笔的大新闻!

此时一定会有人一脸问号,小小的圆珠笔,有什么大新闻可讲?如果你这么想可就图样了。中国作为一个钢铁过剩的国家,却造不出笔尖所用的钢材。如果不进口圆珠笔的笔尖钢材,那么中国可能没法生产圆珠笔……

但如今,经历了6年的研发,中国终于可以自主生产笔尖钢了。

图片来源:微博截图

有人可能会疑惑,为什么制作困难的不是笔尖的小圆珠,而是笔尖呢?今天的工厂探秘我们就来说道说道。


在果壳实验室(文末有二维码)的“工厂探秘”栏目中,我们会把有趣的工厂生产内容以动图的形式展示给你。在这里,你能了解到各种物品的工厂流水线以及生产制作,在满足你好奇心的同时get到有趣的内容。

工厂探秘:小身材体现大智慧的圆珠笔


首先,笔尖分为两部分,小圆珠和球座体。相比于直径0.5毫米的小圆珠来讲,直径2.3毫米的球座体的结构更复杂,而且需要非常坚固。


球座体内部结构,图片来自网络

球座体的碗口,也就是放小圆珠的地方,这里的厚度只有大概0.4毫米,在书写的时候要承受较大的压强,如果所使用的材料不够坚固,那么很可能在数次使用后就会断裂


书写时圆珠笔头的小圆珠不断旋转,将墨水印在纸上。图片截取自NRK的YouTube视频

其次,我们也看到球座体中的结构非常复杂,既要保证材料容易切削,又要确保在加工的时候不会断裂。这对材料有很大的考验。

而这种特殊的钢材,是需要在钢材中加入特殊比例的添加剂,而已经具有此项技术的一些国外厂家当然不会拱手奉上,只能自己研发了。

最开始是将块状的添加剂加入到钢材中,这样的话无法使添加剂均匀分布在钢材中。在经历了无数次的失败后,则使用“喂线法”——将添加剂制成线状逐渐加入到钢水中,最后获得了特有的笔尖钢。

说完了这球座体与笔尖钢,让我们整体看下圆珠笔笔芯的制作工艺吧~

首先,先来看看球座体的加工制作,

先将直径为2.3毫米的原料截成小段。


2.3毫米直径的钢材原料,图片截取自日本科学技术的视频

然后放入机器中进行加工。加工分为冲孔、冲墨槽、通槽屑、冲相贴面四个步骤。


冲压机在对钢材进行加工。图片截取自日本科学技术的视频

加工好的球座体,会进入到下一步流水线,然后机器会在这里将小圆珠放置在球座体上。


制作好的笔头会被装到笔芯上。


同时,笔芯会被灌入墨水,


然后再在笔芯末端灌入油状物,防止墨水流出。


这样,一个笔芯就做好啦。将做好的笔芯放入离心机中,进行离心,将墨水推向笔头。


最后,就是进行测试啦,要像下面这样画圆圈画,直到每一根笔芯画够8000米长。


画圈圈是为了让笔头的圆珠能够全方位进行旋转。

测试完成后,将合格的笔芯装入笔筒,或者直接打包好就可以售卖啦~

真是没想到圆珠笔这种大家司空见惯的文具,却需要这么严格的标准与高难度的技术。

文中GIF除特殊说明外均截取自YouTube视频《How It's Made》

视频来源:https://www.youtube.com/watch?v=BQX_cNBZ3Hk


一个AI

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