圆珠笔头是怎么工作的

圆珠笔头是怎么工作的？圆珠笔头造不出的原因是什么？有何技术难题？

圆珠笔头的那些事

近日大家一直在热议一个尴尬事，泱泱大国造不出一个小小的圆珠笔头。

然而，圆珠笔头是怎么工作的？圆珠笔头造不出的原因是什么？有何技术难题？系列文章将为您揭秘。

李克强总理在山西太原主持召开钢铁煤炭行业化解过剩产能、实现脱困发展座谈会，他透露了一个“秘密”：“去年，我们在钢铁产量严重过剩的情况下，仍然进口了一些特殊品类的高质量钢材。我们还不具备生产模具钢的能力，包括圆珠笔头上的‘圆珠’，目前仍然需要进口。这都需要调整结构。”

如果不是李克强总理说出来，估计好多人都不知道。3000多家制笔企业、20余万从业人口、年产圆珠笔400多亿支……中国已经成为当之无愧的制笔大国，但一连串值得骄傲的数字背后，却是核心技术和材料高度依赖进口、劣质假冒产品泛滥的尴尬局面，大量的圆珠笔笔头的“球珠”却需要进口。

中国作为世界制造业大国，为何我们却无法实现一个小小零件的完全自主研发和生产？“圆珠笔之问”更是“中国制造业之问”。

圆珠笔易于携带、方便耐用，被广泛的应用到生产、生活中。据统计，包括笔芯在内，中国圆珠笔年产量已达到400多亿支。

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。

据介绍，国外生产设备对原材料的要求相对更高，国产不锈钢线材无法适用，必须依靠日本进口易切削不锈钢线材。同时，与之相匹配的墨水也要从德国、日本等国家进口。从而形成了我国当前圆珠笔产量第一，但核心材料和设备却大量依靠进口的“尴尬”局面。

早在上世纪90年代，进口一台生产不锈钢笔头的设备就要400多万人民币。这些年制笔行业中，产业链低端的利润空间在不断降低，压力也越来越大。

据介绍，圆珠笔头的生产对加工的精度、材料的选择上都有很高的要求。笔头上不仅有小“球珠”，里面还有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。

有关专家表示，每一个小小的偏差都会影响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，还要考虑到书写角度和压力，球珠与笔头、墨水沟槽位必须搭配得“天衣无缝”，加工误差不能超过0.003毫米。

专家表示，圆珠笔看似简单，其实涉及到一个国家制工业的方方面面。“相对于钢铁产业，制笔是个体量很小的行业。比如，一家钢铁厂一天的产量，可能就够制笔行业消化一年。”对钢厂而言，这点利润微不足道，它没有动力去搞研发生产，制笔企业也没有足够力量，因而依赖进口。

国家有关部门于2011年启动了“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”项目，国家拨款近6000万元支持相关科研机构、企业针对中性墨水制造、笔头不锈钢线材、加工设备等开展科技攻关。

经过不懈努力，项目于2015年通过“十二五”国家科技支撑计划验收，实现了一系列技术突破。长期以来，困扰中国制笔行业的“进口依赖”困局，开始被逐渐扭转。

有关专家表示，我们研制成功易切削不锈钢线材以后，日本的钢材供应商立刻将价格从每吨12.5万元下调到9万元左右。同时，我们还研制成功了两台国产笔头制造设备，建成了多条墨水、新型结构笔头的示范生产线。进口墨水的价格和数量也都在下降。

一个小小圆珠笔的问题，也是我国制造业很多领域都面临的问题。科技创新的步伐不能停顿，应加大投入完善产学研平台，我们的制笔技术在提升，国外也在不停进行技术更新，要坚持不懈的追赶超越，还需要培养精益求精的“工匠精神”，这都是中国从一个制笔大国走向制笔强国不可缺少的。