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中国终于研发出国产的笔芯,这件事意义有多大?

 q1338 2017-03-21

不是造不出,而是没必要?

根据公开资料显示,中国每年要生产380亿支笔,需要用每吨12万的价格进口1000多吨生产笔头的钢材,付出外汇1500万美元。这样算下来,每枚笔头的用钢大概是0.0004美元,折合人民币2厘钱,也就是0.002元,而中国生产的圆珠笔大多属低档类,出口平均价仅为0.03美元/支,笔头用钢成本仅占总成本的1.3%。

一位钢铁材料学科研究人员向网易财经表示,圆珠笔笔头用钢的用量太小,附加值低,对于大部分企业来说完全没必要自己生产,而且市场造假山寨层出不穷,研发者得不到应有的回报。企业进口几吨就可以用很久,而且现在都是直接买笔头,因为把钢加工成笔头也是需要精密技术的,大多数圆珠笔生产厂家都没必要引进加工笔头的生产线。“就像一些廉价药一样,因为没利润,所以就索性没想过研发的事。”他坦言。

根据2015年11月央视播出的《对话》节目《圆珠笔挑战高端制造》里的数据,从日本进口一吨造高端笔尖用的钢材需要12万人民币,龙头企业一年需要860 吨,算下来也仅仅是1 个多亿,谈不上是巨大的需求。如此一看,倘若只是为了制作完全中国造的高端圆珠笔,好像并没有必要做相应的材料研发与制造。

小小笔头,研发成本有多高?

上述研究人员向网易财经表示,中国现有的技术完全可以在很早之前就研发出笔头钢,技术上是不存在问题的,因为样本材料不缺,不像军工材料那样严格保密,而且目前高温合金才是技术门槛较高的特种钢,研究难度要大于笔头钢。不过,研发笔头钢的“性价比”还是太低,很少有企业愿意这么做。对于钢企而言,一条普通生产线一天可以生产1万吨普通钢,排期是个大问题,因为中国一年的需求也仅仅是1000余吨,如果真要生产起来,一天生产的钢可能很久都用不完。此外,钢铁生产需要经历铸造、冷轧等流程,根据钢铁不同的特性,还需要调整工艺,这会极大抬高研发成本。

王辉绵说,因为开发这个产品没有可借鉴的资料,都是根据不同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。为了找到国外守口如瓶的保密配方,必须摸索出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。根据太钢集团的说法,光最终测试都测试了十多次,那么这几年数不清实验,不知道需要花费多少钢材。一吨普通钢材的价格大概在3000~5000元不等,而生产笔头的钢材是特种钢,成本只会更高,每测试一次都是一笔不小的费用。

为了解决这个问题,国家在2011年拨款6000 万,重点打造“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”项目,其中三个子项目分别是:圆珠笔墨水的研发与产业化;笔头线材及其装备技术的研发与产业化;笔头与墨水匹配等瓶颈问题。据悉,项目实施期为3 年(2011 年6 月至2014 年6 月)。按照科技部的要求,每个子项目的实施单位均需按1:2 的比例对该项目进行资金配套。这意味着,将投入1.8 亿元对圆珠笔的核心技术进行科技攻关。最终,贝发集团、晨光集团、上海纳诺微科技公司三家企业牵头,承担各个子项目的科技攻关。2015 年3 月,该项目通过验收。2016年9月,太钢集团笔头钢试验取得成功。现在,一些笔头企业已经开始使用国产笔头钢,在未来两年有望完全替代进口。

研发笔头钢,实际意义大于形式意义

有人认为,单纯依靠补贴和扶持,是无法成就高端中国制造的,对于圆珠笔头钢这种小众的产品,不是技术问题而是市场问题。在世界贸易高度分工的现在,中国有自己的资源禀赋,能用钱买的没必要自己折腾研发,这样不划算。

不过ZOL问答认为,账可不能这么算,或许圆珠笔都算不上你的生活必需品,但圆珠笔背后透露的制造业转型升级问题却是真正重要的。

“圆珠笔芯问题折射出了中国钢铁困境,当前钢铁行业面临的主要问题便是产能过剩,但同样钢铁行业也存在结构性的问题。”卓创资讯分析师刘新伟表示,“一方面是我们的钢铁制造技术不过关,无法产出合格的模具用钢;另一方面也能看出中国制造业的问题,大路货我们不缺,一些精密制造我们还有待提高。”

先讲一讲圆珠笔头有多难生产:

生产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。笔头的关键部位尺寸精度都是在两个微米,它表面粗糙度要求在0.4微米。在笔头最顶端的地方,厚度仅有0.3毫米至0.4毫米。

笔头加工制作精密,为保证圆珠笔书写流畅、耐用,要求笔头所用不锈钢必须具备优异的耐蚀性、耐磨性和易切削加工性。而只有严格控制特殊元素含量、轧制、拔丝、热处理等每一个环节,才能达到性能最佳。

所以说,小小的圆珠笔头是真正的高科技,以前只有日本、瑞士等少数几个国家可以生产出这种笔尖钢。

不过,中国目前每年需要的笔头钢仅1000吨至1500吨,相当于一个5米见方的钢坯大小。按照一吨12万元的价格,国内市场总量还不到2亿元,所以以前没有中国企业愿意花钱研制。这次太原钢铁集团花大价钱去研制,恐怕与总理的那句话有关。

但是,研制出来还是有好处的。易切削不锈钢材料应用比较广泛,笔尖只是其中之一。印刷机上的小零件以及轴类、电子类、小马达类产品都要用到它。除满足国内使用外,通过加工直接出口,市场前景也是很广阔的。

搞定!中国终于造出圆珠笔头,有望完全替代进口。
中国每年生产380亿支圆珠笔,而核心材料却高度依赖进口。特别是笔头的球座体,生产设备和原材料都掌握在日本等国手中。太钢集团耗时五年,终于生产出中国制造的笔芯。一些笔头企业已开始使用,未来两年有望完全替代进口。

图片为一只普通圆珠笔的笔芯前段碳化钨球珠,最近一则中国是钢铁生产大国,却生产不了圆珠笔头上的“圆珠”的新闻,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。

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。

  突破:给数百亿圆珠笔安上“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。

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。

中国制造缺乏“工匠精神”

我国的制笔业为何缺乏高端优质的产品?制笔大国为何没能成为制笔强国?制笔产业链中利润的大头为何只能眼睁睁地被他人赚去?我们国家能自己造出宇宙飞船、原子弹,为什么生产一个小小的圆珠笔头的“球珠”,钢材却要长期依赖进口?一些媒体给出的答案是,利润小,没有动力去研发,中国制造缺乏精益求精的“工匠精神”。

企业缺乏创新动力

生产一个小小的圆珠笔头是产生不了多少利润, 二十余万制笔从业人口,所能创造的利润会少么?为何三千多家制笔企业大多仅靠生产中、低端的圆珠笔就能获得大量的利润?劳动力成本相对低廉。追求利润是企业创新动力的最根本来源,如果靠低成本的人工就可以获得巨额利润,那么企业肯定就没什么创新的动力。

靠低工资、低福利能培养出工人精益求精的“工匠精神”么?我国制造业劳动者不但工资水平低,而且劳动时间特别长。一个每天工作十多小时的工人能培养出精益求精的“工匠精神”么?一个劳动者不可能长时间地保持精力充沛去做好自己的工作。中国想要从制造业大国向制造业强国转变,如果普通劳动者的必要劳动时间依然过长,这种转变恐怕是难以实现的。

中国要从钢铁大国变成钢铁强国,从工业大国变成工业强国,还需要加倍努力。虽然我们在前进的道路上已经取得了巨大的进步,但我们也要看到,我们的竞争对手没有停下脚步。一个国家的科技实力和工业能力不会因为别人的退步,来让自己进步,中国需要更加努力攀登工业强国这座大山,但胜利一定属于中国。

其实现在的圆珠笔钢珠严格的讲不是钢珠,是碳化钨球珠

圆珠笔用的钢珠是过时的旧材料。

而且,我国才是碳化钨球珠的制造大国

瑞士印度南美等地区都从中国进口球珠,因为主材料是碳化钨、中国是碳化钨产地大国

圆珠笔钢珠已经是90年代的老旧技术!碳化钨球珠技术现在也在被陶瓷球珠技术取代。

陶瓷球珠技术现在都快有普及的趋势了。而且,中国又是高性能氧化皓陶瓷球珠的制造大国。

有些道理其实很简单~就像:

美国人自己造不出iphone吗?一定要富士康来造?

不是的,是因为美国本土造,吃力不讨好,成本贵的离谱不划算。

还有就是你看全世界能造车的国家有几个啊?

英国汽车现在就是一把心酸史~~~

英国可是把全国所有的汽车品牌,全部卖掉了。

是英国现在不行了?没能力造车了?

不是的,是现在全球市场经济体系下,

英国本土造车已经没有意义了,成本太高了,没有必要了

学生都不用圆珠笔,中国人一年写不完一支圆珠笔的用亿计算,全世界所有人用圆珠笔的量,刚刚养活日本和瑞典那两条生产线。

这个其实不是高精尖科技。

只是市场太小,容不下更多的生产线了。

圆珠笔的钢珠,说难听点,就是一个缩小的轴承钢珠。

能把轴承造好,还能造不好钢珠?

国外有SKF,舍弗勒,日本有NSK,TNT之流,

国内也有三大品牌,哈尔滨、洛阳、瓦房店。

虽然在特殊工况下,寿命和效果和顶级品牌还有一定的差距,可一般工况是没有什么问题的。难道你要和我说,圆珠笔的使用环境是特殊工况?

说到底,市场经济调控下,已经没有必要再造一条圆珠笔钢珠生产线了。

跟材料没什么关系,材料根本不是造圆珠笔钢珠的门槛!

其次材料改良的主要目的是为了降低加工难度,也没网上说的那么特别厉害啦。

但是作为中国人,有能力逆向思维的研发新材料,

无论成品是大是小,还是很涨志气的。

祝愿祖国越来越好!!!

这件事情的意义说明中国科学家的智商都是屎做的.人家几十年前都已经拥有的东西,你现在拿出来显摆,是秀智商低还是智商感人?就好比十年前你还在吃土,人家吃的都是高等面包,十年后人家已经天天黑科技,你却天天在家里坐等吃雾霾,多么感人的中国科学家

我只能说中国终于开始认识到材料学是非常重要的一门学科,音响发烧友知道吧,为什么贵呢,贵在哪里?就是材料的创新而已,比起所谓的发动机制造,材料学才是一个国家的工业基础,一个制造业大国连原材料都要靠进口,只能说是代工国而已,愿中国的傻逼勤勉少一点,别认为是浪费,材料的创新和研发需要的资金和人力甚至是一个落后国家无法承受的,这才是高大上的东西,,!

第一,科技进步推动生产力发展,对国家富强和振兴,中国综合实力的增长有着重要意义。

第二,中国自主研发笔芯,笔芯不再依赖进口,节约成本。

第三,中国人民为此感到无比自豪,为身为一名中华儿女感到骄傲。

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。

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。

首先是工业发展巨大突破,其次填补了国产圆珠笔球心市场空白,最后打破了国际对我们的封锁!!!开个玩笑,其实我觉得意义不算大,更多的是面子工程,想想一个不知名企业耗时五年就能研发出来,说明技术不是问题,问题所在是经济利益,一吨才卖几万,而且笔芯小圆珠偏小众,造成收益小见效慢局面,相反我每月花几万十几万就可以略过那我为啥投入几百万几千万搞研发以及自建配套设备投产呢?这就是企业想法吧

中国现代产品都是以模仿为主,目前研发能力非常弱,基础的电器原件,轴承,原材料钢材都搞不好这是事实,中国目前在技术领域很难突破,毕竟逐利的时代,不如拿来快。造不出的东西太多了。

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