中国终于造出圆珠笔头,有望完全替代进口!

中国终于造出圆珠笔头,有望完全替代进口!

很久以来,有个事儿一直压在中国制造业的头上:

中国终于造出圆珠笔头,有望完全替代进口!

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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”还需要进口。

中国作为世界制造业大国,为何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”!

总理问笔

在瑞士达沃斯世界经济论坛2015年年会上,会议组织方提供的笔引起了李克强总理的注意。总理发现人家的笔好用,后来他特意向有关部门询问,中国制造的笔能不能也做到书写这么流畅?

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之后,国务院总理李克强主持召开座谈会。他说,工业制造是国民经济的重要支柱,是实现发展升级的“国之重器”。他想起了年初在达沃斯用过的笔,就向有关部门打听,能否造和外国一样好用的笔?

总理之问,点中了中国制造的软肋,也引起了包括宁波企业在内的中国制造业界的沉思和求索。

中国制造能让高铁飞驰、“蛟龙”潜海、“玉兔登月”,为什么造不出一支好用的圆珠笔?这其中确有隐情。

据悉,我国一年要生产380亿支圆珠笔,但至今还没有彻底掌握中高档笔头、墨水的核心制造技术,每年至少要花2亿美元进口“零件”。这意味着,“Made in China”的圆珠笔,要不是低档货,要不就是“装配in China”。

双王对赌

2015年11月在央视《对话》节目中,“制笔大王”贝发集团总裁邱智铭提到了一支圆珠笔的制造过程,坦承国内制造圆珠笔的设备至今仍靠瑞士进口的现状。

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之后,有“中国制造”情结的格力董明珠当即许下承诺:“一年之后,这种设备我负责交给你。”这是她和雷军“10亿赌约”之后,第二个让她成为网红的赌约。但最终,因为缺乏部分材料,无功而返。

尴尬:核心材料高度依赖进口

在宁波贝发笔业生产线上,每年有30亿支圆珠笔下线,这个数字放大到全国是380亿支。作为世界上最大的圆珠笔生产国,光鲜数字的背后,却是核心材料高度依赖进口的尴尬局面。

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宁波贝发集团品质部经理徐君道说:“笔尖钢我们一般说的就是笔头部分。我进入制笔行业以来,笔头不锈钢材料都是从日本进来的,不仅是国内,国外的制笔材料不锈钢材料也是日本的。”

笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前,直径0.5-1.0毫米的碳化钨球珠我国不仅可以满足国内生产需要,还大量出口。但直径仅有2.3毫米的球座体,无论是生产设备还是原材料,长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中。中国每年要生产380亿支笔需要用一吨12万的价格进口1000多吨生产笔尖的钢材,付出外汇1500万美元。

这是一种来自瑞士公司的笔头一体化生产设备,生产一个小小的圆珠笔头需要二十多道工序。笔头里面有不同高度的台阶和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。

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“笔头的关键部位,比如碗口,它的尺寸精度都是在两个微米,它的表面粗糙度要求在0.4微米,这样一个技术要求。”宁波贝发集团品质部经理徐君道说。

在笔头最顶端的地方,厚度仅有0.3-0.4毫米。极高的加工精度,对不锈钢原材料提出了极高的性能要求,既要容易切削,加工时还不能开裂,小小“笔尖”考验着中国制造。

突破:给圆珠笔安上中国笔头

为了给数百亿支圆珠笔安上“中国笔头”,国家早在2011年就开启了这一重点项目的攻关。

太钢集团技术中心高级工程师王辉绵认为,钢材要制造笔头,必须用很多特殊的微量元素,把钢材调整到最佳性能,微量元素配比的细微变化都会影响着钢材质量,这个配比找不到,中国的制笔行业永远都需要进口笔尖钢。

为了提炼材料,太钢集团技术中心高级工程师王辉绵说,因为开发这个产品没有可借鉴的资料,都是从一个成分的配比从几十公斤的开始炼,各种成分加入多少这个次数没法统计了。

笔头产品的生产工艺是国外企业的核心机密,王辉绵他们必须自主开发一套前所未有的炼钢工艺。没有任何参考,只能不断地积累数据、调整参数、设计工艺方法。

突破的灵感来自家常的“和面”,面要想活得软硬适中,就要加入新“料”,相对应的钢水里就要加入工业“添加剂”。普通的添加剂都是块状,如果能把块状儿变细变薄,钢水和添加剂就会融合的更加均匀,这样就可以增强切削性。

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经过五年数不清的失败,在电子显微镜下,太钢集团终于看到了“添加剂”分布均匀的笔尖钢,试验在2016年9月取得成功。大规模炼钢十多次后,第一批切削性好的钢材终于出炉了。这批直径2.3毫米的不锈钢钢丝,可以骄傲的写上了“中国制造”的标志。

在贝发笔业的测试实验室,用太钢原料生产出来的笔芯正在进行极限测试,在同一个角度下,每支笔芯都要连续不断地书写800米不出现断线情况,这已经是对这一产品的第六轮测试。

现在,一些笔头企业已经开始使用,在未来两年有望完全替代进口。


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