我们日常用的圆珠笔，原来有这么大学问

很多人不知道，看上去普普通通的文具，其实用到的技术并不普通，比如说圆珠笔。圆珠笔头虽然看似无关紧要，但是小小的它，却是“麻雀虽小，五脏俱全”。

圆珠笔头顺滑好用，必须要掌握精湛的工艺水平，比如圆珠笔头的关键——五条沟槽。这五条沟槽比头发丝还细，制作起来难度可想而知。今天我们就来一起探究我们手中的圆珠笔吧！

■  圆珠笔是什么

圆珠笔（Ballpoint Pen）是通过笔或笔芯前端的球珠滚动带出书写介质的笔。它的笔尖使用了微小旋转圆珠，这种圆珠由黄铜、钢或者碳化钨制成，可在书写时将墨水释放到纸上。

■  做一只圆珠笔，有多难

圆珠笔之所以能流畅地出墨，是因为在书写的过程中，圆珠笔头的小球珠在与纸张接触时产生的摩擦力作用下滚动，从而将笔芯中的油墨带出，形成笔迹。

简单来说，圆珠笔头的构造就是将一个球珠嵌在球座体的顶端，使球珠能够平滑地转动，且不容易从球座体中脱落。

然而，这样一个简单的设计，对于球珠的要求可不简单。圆珠笔头的制造主要有三个技术难点。

首先，为了保证平滑的书写体验，球珠与球座体之间的配合至关重要。球珠和球座体之间的间隙大约为5微米，若间隙过小，墨水便不能顺滑流出；若间隙过大，则会导致漏墨，甚至使球珠从笔尖上脱落。

其次，在书写的过程中，由于笔尖球珠与纸张不断摩擦，球珠与球座体之间的间隙会逐渐变大。久而久之，油墨容易从缝隙中漏出来，影响书写。

此外，圆珠笔尖有极高的加工精度和装配精度。笔尖内有高低不平的台阶和引导墨水的导油槽，每个导油槽的加工精度都要求在1微米。

以上这些因素，都对圆珠笔球体用的材料性能提出了较高的要求。

一个圆珠笔头的所有制作工序共有20多道。每一道工序所需的制作材料都非常的精细和复杂，这些材料要求极高的精度。比如笔尖的厚度，整体厚度不到0.1毫米，误差却要求不得超过0.003毫米！

有关部门于2011年启动了“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”项目。经过不懈努力，项目于2015年通过“十二五”国家科技支撑计划验收，实现了一系列技术突破。长期以来，困扰中国制笔行业的“进口依赖”困局，开始被逐渐扭转。

截至目前，能够制造出圆珠笔头的国家只有中国、瑞士和日本。