圆珠笔头的制造难度有多大

任志方

    ①圆珠笔头分为笔尖上的球珠和球座体。油性圆珠笔头的圆珠由黄铜、钢或者碳化钨制成；水性圆珠笔头的圆珠则采用不锈钢、硬质合金或氧化铝等材料制成。由这些材料制成的圆珠笔，要满足在同一个角度下，连续不断地书写800米且不出现断线的情况才算合格。

    ②其中，球珠用的碳化钨的硬度比钢的硬度高数倍，仅比金刚石的稍微差一点。其制造工艺和轴承滚珠的类同，主要是采用滚珠旋压成型技术，用钢丝冲剪，或成型锻压成小方块，再磨成圆珠，需要专用的滚珠凹模座，它的精度与旋压力、转速有关。

    ③这一产品真正的设计难点在于怎样把这么小的圆球，在极大的生产数量下，做到相同的尺寸。这里的高精度、高互换性是基于整个制造体系的严谨得到的。

    ④笔头的另外一部分，直径仅有2．3毫米的球座体，无论是生产设备还是原材料，此前都长期掌握在瑞士、日本等国家手中。关键部位的尺寸精度要求在两微米之内，表面粗糙度要求为0．4微米，在笔头最顶端的地方，也就是放小圆珠的地方，厚度仅有0．3毫米到0．4毫米。由于后期要进行高精度的加工，既要容易切削，加工时又不能开裂，对不锈钢原材料提出了极高的性能要求。

    ⑤圆珠笔头对加工精度的要求极高，由于笔头上不仅有小球珠，里面还有5条引导墨水的沟槽，生产加工中一个小小的偏差都会影响书写的流畅度和笔的使用寿命，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。以来自瑞士公司的笔头一体化生产设备为例，生一产个小小的圆珠笔头需要20多道工序。

（摘自《齐鲁晚报》2017年1月12日 有删节）