很久以來,有個事兒一直壓在中國制造業的頭上:

如果不是李克強總理說出來,估計好多人都不知道。3000多家制筆企業、20余萬從業人口、年產圓珠筆400多億支……中國已經成為當之無愧的制筆大國,但一連串值得驕傲的數字背后,卻是核心技術和材料高度依賴進口、劣質假冒產品泛濫的尷尬局面,大量的圓珠筆筆頭的“球珠”還需要進口。

中國作為世界制造業大國,為何卻無法實現一個小小零件的完全自主研發和生產?“圓珠筆之問”,更是“中國制造業之問”!

在2015年11月央視播出的《對話》節目里,貝發集團董事長表示,困境依舊。

但是,現在事情有了新變化!先看一組圖:

這就是圓珠筆的生產線

這份文件顯示,太鋼完成了筆尖鋼制定標準的工作!“聞新則喜、聞新則動、以新制勝”。小小“筆尖”拷問,給中國制造帶來巨大啟示。一支司空見慣的中國筆,書寫出的是創新驅動的中國力量。

尷尬:核心材料高度依賴進口

在寧波貝發筆業生產線上,每年有30億支圓珠筆下線,這個數字放大到全國是380億支。作為世界上最大的圓珠筆生產國,光鮮數字的背后,卻是核心材料高度依賴進口的尷尬局面。

寧波貝發集團品質部經理徐君道說:“筆尖鋼我們一般說的就是筆頭部分。我進入制筆行業以來,筆頭不銹鋼材料都是從日本進來的,不僅是國內,國外的制筆材料不銹鋼材料也是日本的。”

筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。目前,直徑0.5-1.0毫米的碳化鎢球珠我國不僅可以滿足國內生產需要,還大量出口。但直徑僅有2.3毫米的球座體,無論是生產設備還是原材料,長期以來都掌握在瑞士、日本等國家手中。中國每年要生產380億支筆需要用一噸12萬的價格進口1000多噸生產筆尖的鋼材,付出外匯1500萬美元。

這是一種來自瑞士公司的筆頭一體化生產設備,生產一個小小的圓珠筆頭需要二十多道工序。筆頭里面有不同高度的臺階和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。

“筆頭的關鍵部位,比如碗口,它的尺寸精度都是在兩個微米,它的表面粗糙度要求在0.4微米,這樣一個技術要求。”寧波貝發集團品質部經理徐君道說。

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,小小“筆尖”考驗著中國制造。

突破:給數百億圓珠筆安上“中國筆頭”

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。

太鋼集團技術中心高級工程師王輝綿認為,鋼材要制造筆頭,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會影響著鋼材質量,這個配比找不到,中國的制筆行業永遠都需要進口筆尖鋼。

為了提煉材料,太鋼集團技術中心高級工程師王輝綿說,因為開發這個產品沒有可借鑒的資料,都是從一個成分的配比從幾十公斤的開始煉,各種成分加入多少這個次數沒法統計了。

筆頭產品的生產工藝是國外企業的核心機密,王輝綿他們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、設計工藝方法。

突破的靈感來自家常的“和面”,面要想活得軟硬適中,就要加入新“料”,相對應的鋼水里就要加入工業“添加劑”。普通的添加劑都是塊狀,如果能把塊狀兒變細變薄,鋼水和添加劑就會融合的更加均勻,這樣就可以增強切削性。

經過五年數不清的失敗,在電子顯微鏡下,太鋼集團終于看到了“添加劑”分布均勻的筆尖鋼,試驗在2016年9月取得成功。大規模煉鋼十多次后,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,可以驕傲的寫上了“中國制造”的標志。

在貝發筆業的測試實驗室,用太鋼原料生產出來的筆芯正在進行極限測試,在同一個角度下,每支筆芯都要連續不斷地書寫800米不出現斷線情況,這已經是對這一產品的第六輪測試。

現在,一些筆頭企業已經開始使用,在未來兩年有望完全替代進口。