中国制笔核心技术的突破

文/天宇

中国制笔核心技术的突破

文/天宇

对于“圆珠笔之问”这一中国传统制造业的隐痛，曾引发社会广泛热议。

而今天，圆珠笔再次回归公众视野，是因为我国在制笔产业核心技术等领域取得突破性进展。我国在攻克笔尖钢难题之后，中国制笔核心技术又拿下笔头生产设备难题，成功研制出24工位笔头机，还出口到马来西亚等国。

今年3月9日，全国政协十二届五次会议在北京人民大会堂举行第二次全体会议，多名政协委员就有关议题作大会发言。其中，全国政协委员、中国电子学会副理事长兼秘书长、中国科协常委徐晓兰针对“圆珠笔之问”作出了解答。

两会上，徐晓兰委员作《小小一支笔，谱写大文章》的发言

徐晓兰说，中国已在高性能计算机、载人航天、探月工程、量子通讯、载人深潜、高速铁路等领域走在了世界前列，为何却连一只小小的圆珠笔头都造不出来呢？为此，2010年她带着同样的疑惑参加了全国政协组织的“制笔产业核心技术和关键部件国产化问题”专题调研。

经过调研，一组“尴尬”的数据摆在课题组面前：当时中国是当之无愧的制笔大国，有3000多家制笔企业，年产400多亿支笔，占全球市场80%的份额，为全球人均提供了6支笔。但却长期处于制笔行业价值链低端，制笔的核心技术、关键材料和加工设备高度依赖进口。以圆珠笔为例，90%的笔尖球珠来自进口，80%的墨水也要从日韩等国进口，笔尖球座体的生产设备更是全部从瑞士、日本等国进口。

更让人揪心的是，由于不具备生产笔尖球座体所需的易切削不锈钢线材的能力，在钢铁产能严重过剩的情况下，我国每年仍需进口特殊品类的高质量钢材。徐晓兰说，“圆珠笔之问”，拷问的是中国传统制造业升级的难题。

在全国政协的积极推动下，2011年科技部拨专款5000多万元对圆珠笔核心技术和关键部件进行攻关。

历经5年的不懈努力，已有三项核心技术实现了从“无”到“有”的突破：

一是攻克笔头钢材生产技术。且国内企业还完全掌握了笔头钢规模化生产关键技术。2016年1-9月份，已成功生产出120吨合格的笔头钢，开始在国内知名笔头加工和制笔企业进行推广应用。

2017年1月，山西太原钢铁集团历时5年，成功研发出圆珠笔头球座体所用的“超易切削钢丝”，打破了圆珠笔头原材料依赖进口的局面。

二是笔头生产设备取得突破。成功研制出24工位笔头机，在国内投入应用的同时，还出口马来西亚，改变了我国制笔行业笔头长期依赖进口的问题。

三是国产墨水逐步推广应用。中性、水性、中油圆珠笔墨水已接近国际先进水平，尤其是水性、中油圆珠笔墨水已实现了批量替代进口，并开始出口。

徐晓兰建议，“只有创新才能推动中国从‘汗水型经济’走向‘智慧型经济’。”国家应根据差距和短板编制重点产业技术攻关目录，提供专项支持资金，并制定路线图和时间表。她还呼吁，社团组织和领军企业要勇克基础材料和制造工艺领域难题，敢用“自家货”。

钢厂工人在笔尖钢丝生产线上工作

据了解，多工位笔头机是研发难度最高，技术性最强的项目。

作为中国制笔行业领军企业，真彩文具在1994年就生产出第一支国产中性笔头，2005年开始致力于提升制笔核心技术的研发，跨行业投身于笔头加工设备和墨水的自主研发领域。2010年，恰逢科技部组织行业对高精度多工位笔头加工机床、材料等制笔领域立项科研，一直“盯”着这个领域的真彩文具承担了笔头加工机床和笔头材料的研制任务。

真彩文具在研制的过程中，难题一个接一个。首先要解决用什么材料。通过反复分析和试验，确定了特殊球墨铸铁。接着是圆盘加工设备的难题。然后是动力头多工位机床的加工精度尤其动态精度难题……

上海真彩文具股份有限公司董事长黄小喜和多年的同伴一起深入某世界知名制笔装备企业调研，同企业专家交朋友，掌握其最核心设计理念，如圆盘加工系统的油气态悬浮，如动平衡系统等。

2011年底，科技部关于制笔行业关键材料及设备技术研发与产业化的国家科技支撑计划启动，大力推动真彩工位笔头加工设备的研发，真彩文具不断攻克难点，研发的两台样机于2014年12月顺利通过国家验收，取得了多项技术突破。并在超精密加工手段上打破了国际垄断，实现高精度、高可靠性、长寿命气态悬浮旋转圆盘主体系统和先进的动平衡系统完全国产化，解决了多轴偏心钢套系统等重大技术难题。

2016年，在科技部主办的“十二五”科技创新成就展上，作为中国制笔行业领军企业真彩文具股份有限公司，研发设计了真彩COREX高精度多工位笔头加工机床赫然在列。经鉴定，这台设备在技术上的突破和成果填补国内空白，并达到国际先进水平。

从设计研发到通过国家验收，从批量生产到出口马来西亚、印度等国家，真彩COREX高精度多工位笔头加工设备不仅是真彩文具自我突破的见证，同时也改变了制笔行业笔头长期依赖进口的问题。

当时黄小喜表示，目前真彩文具采用国产设备和国产原材料生产的圆珠笔笔头产量将逐渐加大比重。他表示，随着全国制笔企业将项目、机器大批量融入到国产圆珠笔笔头材料后，预计5年后国产圆珠笔笔头有望占有国内80%的市场份额，将全面替代进口机器和原材料。

据了解，除了制笔产业，该设备同时适用于手机、汽车、自行车、钟表、医疗、电子、燃气喷嘴等许多对零件精度要求高、产量需求大的产业，这些产业的市场容量远超过制笔产业。真彩文具在小零件高效率及高精度加工领域所取得多项技术突破，将大大提升中国精微零件的加工能力和水平。

真彩公司董事长黄小喜正在调试多工位笔头加工机

2016年6月6日在北京召开的多工位笔头加工机鉴定会