你知道圆珠笔有多难造吗?

2021-12-26 13:11
作文小学高年级 2021年12期
关键词:圆珠笔笔尖墨水

小时候期待开学的原因之一,是又可以买新文具了。很多人不知道,看上去普普通通的文具,其实背后的技术并不普通。

圆珠笔之所以能流畅地出墨,是因为在书写的过程中,圆珠笔头的小球珠在与纸张接触时产生的摩擦力作用下滚动,从而将笔芯中的油墨带出,形成笔迹。

简单来说,圆珠笔头的构造就是将一个球珠嵌在球座体的顶端,使球珠能够平滑地转动,且不容易从球座体中脱落。这对球珠的要求可不简单。

圆珠笔头的制造主要有三个技术难点。

首先,为了保证平滑的书写体验,球珠与球座体之间的配合至关重要。球珠和球座体之间的间隙大约为5 微米。若间隙过小,墨水便不能顺滑流出;若间隙过大,则会导致漏墨,甚至使球珠从笔尖上脱落。

其次,在书写过程中,由于笔尖上的球珠与纸张不断摩擦,球珠与球座体之间的间隙会逐渐变大。久而久之,油墨容易从缝隙中漏出来,影响书写。

再次,圆珠笔尖有极高的加工精度和装配精度。笔尖内有高低不平的台阶和引导墨水的导油槽,每个导油槽的加工精度误差都要求不超过1 微米。

圆珠笔用的钢材有一个专用名字——笔尖钢。笔尖钢需要有耐锈蚀的性能,以抵抗长时间与墨水接触的过程中溶剂等对球体的腐蚀。

圆珠笔球体的钢材由碳、硅、锰、磷、铜、镍等十余种元素组成,每种元素的含量不同。选择哪些元素,每种元素使用多少,每种元素在什么时间加入等,都会对钢材的性能产生影响。

长期以来,笔尖钢的化学组成及技术参数掌握在日本、瑞士等国家的一些公司手中。

没有技术支持,项目难度大,但我们还是攻克了这一技术难题,研发出国产笔尖钢,并且在2017年实现了笔尖钢国内量产。从此,我国使用的笔尖钢骄傲地打上了“中国制造”的标志。

(选自“科普中国”,有改动)

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