中國制造破解筆芯難題

　　“圓珠筆頭”火了。

　　作為鋼鐵生產和消費大國的中國，終于解決了圓珠筆頭國產化的問題。1月9日，太原鋼鐵（集團）有限公司官網掛出一篇來自山西衛視的報道稱，圓珠筆頭市場已不再被國外壟斷，太鋼集團旗下一子公司實現了自主化生產。消息傳出后，朋友圈立即被刷屏，特別是為去產能下的鋼鐵行業乃至中國制造大大提了口氣。

　　A　一個小小“球珠”的尷尬

　　圓珠筆由于易于攜帶、方便耐用，被廣泛的應用到生產、生活中。據中國制筆協會介紹，包括筆芯在內，中國圓珠筆產量已達到400多億支。

　　很多人可能不知道，我們日常用的圓珠筆筆尖，竟然不是國貨。去年1月，李克強總理在太原主持召開鋼鐵煤炭行業化解過剩產能座談會上，透露了這樣一個信息：“中國在鋼鐵產能嚴重過剩的情況下，仍然進口了一些特殊品類的高質量鋼材，包括圓珠筆頭上的筆尖鋼（圓珠筆尖球座）……”

　　3000多家制筆企業、20余萬從業人口……我國是當之無愧的制筆大國，但卻面臨著核心技術難以攻關、原材料高度依賴進口的尷尬局面。多年來，小小的筆尖鋼始終是中國制造業的心結之一。

　　據介紹，筆頭和墨水是圓珠筆的關鍵，其中筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。目前，碳化鎢球珠在國內外應用最為廣泛，我國已經具有很好的基礎，不僅可以滿足國內生產需要，還大量供出口。但球座體的生產，無論是設備還是原材料，長期以來都掌握在瑞士、日本等國家手中。

　　“生產一個小小的圓珠筆頭需要二十多道工序，傳統工藝需要分開進行處理加工。”中國制筆協會名譽副理事長陳三元說，為了滿足出口的需求，國內制筆企業開始大量采用瑞士米克朗公司的一體化生產設備，以提高質量和生產效率。

　　國外生產設備對原材料的要求相對更高，國產不銹鋼線材無法適用，必須依靠日本進口易切削不銹鋼線材。同時，與之相匹配的墨水也要從德國、日本等國家進口。從而形成了我國當前圓珠筆產量第一，但核心材料和設備卻大量依靠進口的“尷尬”局面。浙江文鈺制筆廠負責人汪洪富說，用國外的設備和材料生產不銹鋼筆頭，企業成本更高，早在上世紀90年代，進口一臺設備就要400多萬人民幣。這些年制筆行業中，產業鏈低端的利潤空間在不斷降低，壓力也越來越大。

　　Ｂ “內力”不足終致制筆困局

　　據介紹，圓珠筆頭的生產對加工的精度、材料的選擇上都有很高的要求。筆頭上不僅有小“球珠”，里面還有五條引導墨水的溝槽，加工精度都要達到千分之一毫米的數量級。

　　有關專家表示，每一個小小的偏差都會影響筆頭書寫的流暢度和使用壽命，筆尖的開口厚度不到0.1毫米，還要考慮到書寫角度和壓力，球珠與筆頭、墨水溝槽位必須搭配得“天衣無縫”，加工誤差不能超過0.003毫米。

　　1948年，中國第一支國產圓珠筆在上海豐華圓珠筆廠誕生。改革開放以后，在巨大的出口需求帶動下，制筆廠如雨后春筍一般出現。但由于企業散弱小、缺乏科研平臺、知識產權保護不足等原因，導致行業成長“內力”不足，一直制約著制筆產業技術創新、產業升級的步伐。

　　浙江光華文化用品有限公司董事長丁樟榮表示，公司曾經研發出一款新筆，“當時剛出來的時候凈利潤6毛8分一支，非常受市場歡迎。但一夜之間，40多家企業都開始生產一模一樣的筆，利潤一下子降到了每支4毛，這款新筆不久就被跟死了”。

　　據統計，目前全國3000余家制筆企業中，規模較大的企業僅有250余家。制筆行業專家和企業負責人普遍認為，我們國家能自己造出宇宙飛船、原子彈，為什么生產一個小小的圓珠筆頭的“球珠”，鋼材卻要長期依賴進口？不是因為這個技術有多難，而是沒有足夠的動力去研究。

　　陳三元表示，圓珠筆看似簡單，其實涉及到一個國家制工業的方方面面，墨水研制需要化工業支持，生產設備涉及機械設計制造能力，特殊鋼材則取決于國家鋼鐵產業的科技水平。

　　“相對于鋼鐵產業，制筆是個體量很小的行業。比如，一家鋼鐵廠一天的產量，可能就夠制筆行業消化一年。”陳三元說，對鋼廠而言，這點利潤微不足道，它沒有動力去搞研發生產，制筆企業也沒有足夠力量，因而依賴進口。

　　C　靈感來自于“和面”

　　1月9日上午，在太鋼國家級實驗中心物理力學組實驗室內，實驗員穆鑫將一根約2毫米粗、20厘米長的鋼材固定在拉伸儀器上。桌前的標簽上寫著“筆尖用鋼”幾個字，格外醒目。

　　經過前期反復實驗、加工制作，一批筆尖用鋼成品進入了最后的質檢程序，穆鑫正在操作的物理力學檢測正是其中的一項。在通過物理形態、化學成分等一系列檢測后，符合國家相關標準的樣品才能被允許進入量產階段。“力學檢測主要測定產品的延伸率、抗拉強度以及硬度等物理性能……”穆鑫介紹，在筆頭最頂端的地方，厚度僅有0.3-0.4毫米，極高的加工精度對不銹鋼原材料提出了極高的性能要求，既要容易切削，加工時還不能開裂。抗拉性能檢測就是原材料均勻延展性能的終極關卡，只有通過這項檢測的產品，才能滿足筆尖生產的需求。

　　同樣，在實驗中心的化學組實驗室，張瑞霖正坐在等離子體原子發射光譜儀前，對這批鋼材的化學成分進行測定，他要從中獲取這批鋼材中鉛和碲兩種元素的含量。鋼材要制造成筆頭，必須用很多特殊的微量元素，把鋼材調整到最佳性能，微量元素配比的細微變化都影響著鋼材質量。鉛和碲這兩種元素正是產品易切削性的保證。“因為開發筆尖用鋼沒有可借鑒的經驗，一切都只能從零開始。從一個成分的配比、幾十公斤的試煉，到各種成分加入的多少，試驗過太多太多次……”太鋼集團技術中心高級工程師王輝綿說，筆頭產品的生產工藝是國外企業的核心機密，他們要想制造，必須自主開發一套前所未有的煉鋼工藝。沒有任何參考，只能不斷地積累數據、調整參數和設計工藝方法。

　　王輝綿透露，此次研發突破的靈感來自山西人家里常見的“和面”。面要想和得軟硬適中，就要加入新“料”，相對應的鋼水里要加入工業“添加劑”。普通的添加劑都是塊狀，如果能把塊狀變細變薄，鋼水和添加劑就會融合得更加均勻，這樣就可以增強切削性。

　　經過五年的嘗試，太鋼集團終于“和”出了“添加劑”分布均勻的筆尖鋼。2016年9月實驗取得初步成功，后經過10多次大規模煉鋼，目前第一批切削性好的鋼材終于出爐了。這批直徑2.3毫米的不銹鋼鋼絲，可以驕傲地寫上“中國制造”的標志。

　　D　可貴的創“芯”精神

　　小小筆芯之所以引起關注，緣于李克強總理的“圓珠筆芯之問”——作為世界上最大的圓珠筆生產國，我國的圓珠筆產量高達400多億支，筆芯的核心材料卻完全依賴日本進口，每年為此要付出外匯1500萬美元。從不登大雅之堂的馬桶蓋到微不足道的筆芯，國人漸漸看到了中日之間的技術差距，也認識到從制造大國到制造強國的跨越之艱難、創新之迫切。

　　唯有創新，才能發展。創新驅動發展無疑是激活社會活力，實現產業升級的最大原動力。誓將筆底起風云，正因為有著強烈的責任感和市場創新意識，太鋼在供給側結構性改革的歷史機遇面前，堅持從小處做大文章，充分發揮工藝技術、裝備和人才的優勢，勠力攻堅，終于生？鮒本？.3毫米的不銹鋼鋼絲，驕傲地寫上了“中國制造”的標志。一勺水亦有曲處，一片石亦有深處。太鋼人正是以中國人見微知著的智慧，完成了以小見大的革新和創造。

　　創新發展呼喚“工匠精神”。“知者創物，巧者述之，守之世，謂之工。”古代科技名著《考工記》開宗明義就強調了“百工之事”的重要地位。2016年，紀錄片《大國工匠》更是讓人領略了什么叫巧奪天工，“工匠精神”成為人們津津樂道的年度熱詞。太鋼上下攻克難關的不懈努力，讓人看到了可貴的工匠精神。為了給數百億支圓珠筆安上“中國筆頭”，國家早在2011年就開啟了這一重點項目的攻關。太鋼人經過5輪近百次的試驗，先后在材料的易切削性、性能穩定性、耐銹蝕性等7大類難題上取得突破，掌握了貴重金屬合金均勻化、夾雜物無害化處理等多項關鍵技術。在這成功的背后，我們不應當忘記許許多多技藝精湛的現代魯班、游刃有余的現代庖丁……

　　有人說，“工匠精神”是當今中國社會最稀缺和最呼喚的東西。從太鋼的創“芯”之舉來看，我們不必妄自菲薄，中國的制造技術、智造技術正在突飛猛進，正在轉型升級，只要企業創新不止，上下精益求精，不厭其小、不厭其煩、不厭其精、不辭勞苦，大國工匠必有所成。

　　●好消息傳來 看網民各種心情

　　@楊小燕：我居然不知道，原來筆頭還是進口的，感覺自己太out了。

　　@北辰：中國造在崛起，中國在崛起，作為一個中國人感到無比的驕傲和自豪。

　　@晴天里的少年：原來小時候經常摔一下就掉沒了的圓珠筆球珠還是進口貨！瞬間覺得自己好牛，悄悄當了半輩子土豪。

　　●小小圓珠筆頭 背后有深意

　　@夏蟲不可以語之冰：學金屬材料的，之前專業課聽老師講過筆芯的珠珠基本都是進口的，開始覺得不理解，明明航天汽車工業很多方面金屬材料的發展目前已經可以自給自足，為何這么小小的一個零件卻不能自產，后來才知道這個對工序要求太高了，對機械的加工精度也高，不能量產的話成本也太高。看到這種新聞太開心了。

　　@晴天說再見：很多人不知道，圓珠筆頭這東西屬于工業制造界的珠穆拉瑪，尤其是小于0.5毫米的珠體還要有3條導墨槽不會因為墨水凝固而黏連，而且必須切割成精確的圓球體。

　　@童悅兒Evelyn：突然覺得中國真心不容易，國力要和美國比，福利要和北歐比，機械要和德國比，手機要和蘋果比，長城要和通用豐田比，C919要和波音比……一個國家的制造要和整個世界的全部高端比！但我不知道有哪個國家靠自己的努力達到中國目前的高度的？為祖國點個贊，贊上去讓更多人看到。（本版文字由新華網、福建日報、山西晚報綜合整理報道）

　　轉自：中國水運報

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