【疯狂机械控第504期】圆珠笔是使用干稠性油墨，依靠笔头上自由转动的球珠带出油墨，转写到纸上的一种书写工具，具有结构简单、携带方便、书写润滑，且适宜于用来复写等优点。
01
圆珠笔书写工作原理：主要是利用球珠在书写时与纸面直接接触产生摩擦力，使球珠在球座内滚动，利用重力带出笔芯内的油墨或墨水，使圆珠笔油墨或墨水下渗到笔头，通过笔头球珠滚动形成图形文字。
后续油墨或墨水在大气压的作用下，不停地补充过来，以达到书写的目的。早期的大多数球珠笔芯在靠近尾部的地方，都会钻一个小孔以保证空气流通。
圆珠笔球珠直径的大小，决定了字迹线条的粗细。常见的球珠直径有1毫米、0.7毫米、0.5毫米三种(产品的笔身或圆珠笔芯云帆学社每日持续更新海量各大内部创业教程上往往会注明)。圆珠笔的油墨是特制的，主要以色料、溶剂和调黏剂混合而成。常见的颜色有蓝、黑、红三色。普通油墨多用来作一般书写，特种油墨多用来作档案书写。
02
▲一个小小的圆珠笔有十几个零件组成
▲圆珠笔零件
▲圆珠笔伸缩过程
圆珠笔的伸缩工作过程，总共分八个步骤。第一步至第四步为笔芯伸出过程，第五步至第八步为笔芯缩回过程。
圆珠笔结构运动示意图是由三个零件组成，分别为黑色的顶杆，黄色的转盘，蓝色的滑槽，红色为滑槽的局部截图，下方还有弹簧图中没显示出来。（弹簧是保证黄色转盘与蓝色滑槽紧密接触）。
【1-4步讲解】我们用手指按压圆珠笔顶部时，是给顶杆施加一个向下的压力，顶杆沿滑槽运动压迫转盘向下运动，当转盘与云帆学社每日持续更新海量各大内部创业教程滑槽的啮合处脱离时，顶杆头部的尖状特征与转盘的斜面接触处产生径向力强迫转盘旋转，笔芯伸出。
【5-8步讲解】当再次按压顶杆时，顶杆头部的尖状特征与转盘的斜面分离，转盘受径向力旋转，转盘与滑槽的啮合处重合，笔芯缩回。
▲圆珠笔的伸缩工作原理动图
▲圆珠笔的伸缩工作原理动图
03
笔头和墨水是圆珠笔的关键，其中笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前，碳化钨球珠在国内外应用最为广泛，我国已经具有很好的基础，不仅可以满足国内生产需要，还大量供出口。
圆珠笔头的生产对加工的精度、材料的选择上都有很高的要求。笔头上不仅有小“球珠”，里面还有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。
每一个小小的偏差都会影响云帆学社每日持续更新海量各大内部创业教程笔头书写的流畅度和使用寿命，笔尖的开口厚度不到0.1毫米，还要考虑到书写角度和压力，球珠与笔头、墨水沟槽位必须搭配得“天衣无缝”，加工误差不能超过0.003毫米。
圆珠笔油墨的色素是染料。油墨颜色主要有蓝、红、黑三种，其中尤以蓝色油墨使用最多。过去蓝色油墨中的色素成分是盐基品蓝和盐基青莲，溶剂是氧化蓖麻油、蓖麻油酸。目前市场上销售的“424”蓝色圆珠笔和“322”黑色圆珠笔，用它书写的字迹耐久性较好。
圆珠笔的冒油原因：圆珠笔在书写时，一部分油墨从球珠转印到书写物上，球珠转印后变白，另一部分油墨会随球珠转动带回球座内。好的笔头，随球珠转动将油墨带回球座较彻底，油墨沾在球座头外面较少，比较干净。较差云帆学社每日持续更新海量各大内部创业教程的笔头，油墨会大部分沾在球座头外面，无法带回球座内，即我们所称的冒油现象，书写时，很容易污染书写物。
圆珠笔要流利，出墨就多，但负作用是落墨多，若要落墨少，缺点则不流利。这两种情况相互矛盾，如何综合考虑，使之达到最佳效果，则是圆珠笔制造业一直研究的课题。
一件工业产品，哪怕小如圆珠笔，也要经历从设计到制作，再到检验和迭代的严谨工业流程，唯有投入精益求精的工匠精神，才能做出好的成果。
疯狂机械控，深度机械爱好者的交流基地，更多精彩内容，请关注我们的微信公众号名称：疯狂机械控（微信号：fkjxk007）
暂无评论内容