圆珠笔球珠

圆珠笔珠球是指圆珠笔头上的“圆珠”，笔头是圆珠笔的关键，而笔头又分为笔尖上的球珠和球座体。目前圆珠笔球珠和球座体的生产，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。圆珠笔珠球的生产对加工的精度、材料的选择上都有很高的要求。

中文名称：圆珠笔球珠

所属部位：圆珠笔头

加工精度：千分之一毫米

英文名称：Penbead

掌握核心技术：瑞士、日本等国

1、基本内容

中国造出来原子弹却造不出圆珠笔上的笔球珠。圆珠笔头上的“圆珠”，目前仍然需要进口。

圆珠笔球珠

2016年1月4日，*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*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“圆珠笔球珠”却需要进口。

2、制造困局

圆珠笔球珠

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。

“从数量上来看，我们是当之无愧的制笔大国，但还不是制笔强国。”中国制笔协会名誉副理事长陈三元说，虽然我国制笔产业很早就形成了，但在2011年我国启动核心材料和设备自主研发项目以前，从易切削钢线材、墨水到加工设备都只能依靠进口。

3、制造关键

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。

圆珠笔球珠

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。

4、问题

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。

中国制笔协会名誉副理事长陈三元说，现在虽然已经在易切削钢线材、墨水等技术实现了突破，但企业接纳新技术和设备还需要一个过程，我们正在努力加大新技术的推广。但拥有了先进技术和设备，要真正制造出国际一流的产品，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。

5、生产尴尬

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”。

圆珠笔球珠

在2015年11月央视播出的《对话》节目里，贝发集团的董事长表示，困境依旧。

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。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。

“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。

6、生产突破

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。

圆珠笔球珠

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。

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。

截止2017年1月，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。