將一粒小小的筆頭放大1.5萬倍,大約是成年人的手臂長度,可以清楚地看到里面呈現環形臺階狀,頂端最狹小處均勻分布有5條光滑的導墨溝槽,還有一顆可以任意角度旋轉的球珠。
看似簡單的剖面模型再重新縮小1.5萬倍后,卻需要20多道工序來完成。筆頭頂端放置球珠的碗口,其壁厚最薄處僅有0.03毫米,相當于一張A4紙的1/3厚,精度要求在0.002毫米;每條導墨槽的寬度只有0.08毫米,精度要求在1微米,其精細程度相當于頭發絲粗細的1/50。
9月30日,記者在山西大眾瑞豪科技有限公司的生產車間里見到了這粒“山西籍”筆頭。技術負責人武建勇驕傲地告訴記者:“經過一年多的試制生產,我們的產品與目前市場上日本制筆原材料加工的筆頭已經沒有明顯區別,筆頭潤滑度為0.16,達到了國際高端筆水平!”
3000多家制筆廠,每年生產400億支圓珠筆,中國的圓珠筆生產量占全球80%,但制造筆頭的原材料卻全部依賴進口。2016年,李克強總理發出了“圓珠筆之問”,2017年,太鋼集團組織科研攻關,研發出了用來制造筆頭的鋼材——筆尖鋼,實現了筆頭制造原材料的國產化和本土化。
特殊鋼有了,如何將其變成筆頭?從原材料到產品的這一段艱難的新路程,山西大眾電子信息產業集團有限公司決定蹚一蹚。
該公司誕生于1956年,是我國“一五”期間建設的156項重點工程之一,也是新中國第一個防空火控指揮裝備整機企業。64年來,大眾電子集團牢牢扭住科技自主創新戰略基點,傳承紅色基因,以深厚的精密機械制造技術、工藝和人才底蘊,努力在轉型發展、高質量供給中貢獻山西軍工的自主創新力量。
先從最基礎的做起。2018年,大眾注冊成立了控股子公司“山西大眾瑞豪科技有限公司”,專門承接實施項目建設。經過粗拉、熱處理、剝皮、繞盤、細拉、切段等工序,來自太鋼的筆尖鋼盤條最終變成了直徑2.3毫米、長度11.58毫米的筆頭坯料。
2019年,大眾瑞豪從國外定制了筆頭專用工位機,依托60多年軍工精密制造優勢,嘗試用這臺洋設備獨立生產筆頭,“拆除”關鍵技術“籬笆墻”,向制筆行業國產化制高點發起沖鋒。
“大部分人以為圓珠筆的制造難在球珠,其實,制造圓珠筆工藝最難、技術最集中的地方是球珠背后的球座體。”武建勇告訴記者,對于公差僅在微米級的精密加工制造來說,技術參數的調整、精度的控制和設備的穩定性成了加工過程中最大的難點。
積累數據、調整參數,技術人員迎難而上,通過自主創新、自主研發的工藝技術,對太鋼筆頭鋼材料進行可制造性能試制,轉速、進給、切削量、刀具前角、后角、主偏角等十余參數的匹配,一次次失敗、一次次重來,僅調試及磨合設備過程就用掉了數噸鋼材。最終攻克了國產材料精密加工、連續化、穩定化生產等多項關鍵技術,具備了由國產熱軋不銹鋼盤條到精品筆頭的全工藝流程的規模化生產能力。
一年多的時間,幾百個晝夜,大眾瑞豪終于讓這臺“吃慣了”日本鋼材的“挑嘴”機器逐漸適應國產鋼材。2019年,國產筆頭試制成功,相關核心技術被成功攻克。現在,這臺機器在24小時連續工作下可以實現日產24萬粒合格筆頭生產能力。預計一期工程全部完成后將實現年產800噸筆段和10億粒筆頭的生產目標。打破國外壟斷、填補國內空白,不銹鋼筆頭終于可以硬氣地打上“made in China”的標識。
為什么非要與小小的筆頭“硬磕”?在大眾瑞豪看來,努力用“山西智造”和“中國質造”甩掉“外國芯”尷尬和“低端”標簽,動力來源于國企擔當和軍工本色——傳承紅色基因、堅守軍工初心,緊跟山西轉型綜改步伐。“我們有一種民族工業情懷,想做出擁有自己技術、完全屬于自己的產品,這也是我們60年老軍工產業報國應有的使命和擔當。”
在加速技術攻關的同時,大眾瑞豪還同行業乃至國際接軌,多渠道建立技術交流和合作。試制的國產不銹鋼筆段經多家制筆企業試用,效果良好,與進口材料無明顯差別;試生產的筆頭經國家輕工業自來水筆圓珠筆質量監督檢測中心進行檢測,書寫順滑,出墨均勻,各項參數均優于國家相關標準要求。
用一支順滑的筆書寫科技創新的中國智慧。“山西省內有國產的中性筆墨水,再加上我們的鋼材和筆頭,實現了筆的兩大核心技術的本土化,具備了整筆‘山西造’的條件。”公司負責人表示,目前正在與相關研發機構及企業緊密合作,并與國內多家制筆企業開展業務對接,全力實現好筆中國造、山西造的愿景。
(責任編輯:梁艷)