中国研制笔头加工机床、攻克笔尖钢，圆珠笔自主化的重要性！|圆珠笔|座体|机床|球珠|笔头

中国是世界最大的圆珠笔生产国，过去，中国的圆珠笔笔尖制造却受制于人。圆珠笔笔尖由球珠和球座体组成，中国生产的球珠不仅能够满足国内的需求，还大量出口到国外，制造球座体的笔头加工机床和笔尖钢却依赖从国外进口。为了解决圆珠笔的卡脖子难题，中国研制出国产的笔头加工机床和笔尖钢。
笔头加工机床方面，由于圆珠笔笔尖的球座体加工难度大，笔头加工机床存在很高的技术门槛。直径一两毫米的球座体，尺寸虽然很小，内部结构却非常复杂，呈现环形台阶状，里面均匀分布着多条细小的导墨沟槽。球座体的加工精度要求极高，沟槽的加工精度需要达到1微米，球座体顶端放置球珠的碗口尺寸精度要求为2微米、表面粗糙度还要求达到0.4微米。另外，球座体制造需要经过十多道加工工序，高速的多工位笔头加工机床才能满足加工球座体高效率加工的需求。

以往，生产多工位笔头加工机床的企业主要只有两家，分别为瑞士的米克朗和德国的赫特，其中米克朗拥有压倒性的优势，全球绝大多数的圆珠笔笔头都是由米克朗的设备生产制造的，米克朗的笔头加工机床售价高达450万。
为此，真彩文具研制出国产多工位笔头加工机床，机床的中心转盘由特殊球墨铸铁制成，解决了温度变化影响材料性能稳定性的问题。该机床采用气态悬浮旋转圆盘系统和动平衡系统，确保在高速运转中保持高精度。该机床还配备了6万转的国产电机，提高了生产效率。

这台机床成本约为150万，能够降低圆珠笔笔头的生产成本。目前，真彩文具的多工位笔头加工机床已经出口到马来西亚、印度等国家。另外，该机床还可以应用于手机、汽车、钟表、电子等行业，适用于许多对零件精度要求高、产量需求大的产业。

笔尖钢方面，目前，已经有两家中国企业能够量产笔尖钢。由于球座体加工要求苛刻，作为球座体材料的笔尖钢也需要满足各种要求。由于球座体尺寸小、内部结构复杂、加工精度要求高，钢材必须具备良好的易切削性，容易加工。同时，还要确保钢材在加工时不会开裂。另外，墨水具有腐蚀性，书写时会产生摩擦。所以，笔尖钢需要具备良好的耐腐蚀性和耐磨性。为了达到各种性能要求，钢材需要加入各种微量元素，微量元素配比的细微变化会影响钢材的质量，必须通过不断地试验，才能准确地控制微量元素配比。
太钢集团历时五年，经过上百次试验后，终于研制出直径2.3毫米的笔尖钢。随后，进口笔尖钢从每吨12万元降到了9万元。另外，太钢集团用铋替代铅，研制出更为环保的无铅笔尖钢。

之后，青拓集团也量产了直径2.3毫米的笔尖钢。青拓集团还研制出直径1.6毫米的笔尖钢，紧接着，青拓集团又研发出直径1.3毫米的笔尖钢和直径1毫米的笔尖钢。青拓集团还创造性地用锡替代了铅和铋，作为易切削元素，生产出环保型笔尖钢。此外，在保证耐腐蚀性的前提下，青拓集团的笔尖钢钼含量比其他企业的笔尖钢低50%，大大降低了成本。