维基少年:事物是如何制造的/化学/圆珠笔
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圆珠笔 -
圆珠笔在纸张表面书写的特写镜头 -
圆珠笔笔尖的微观照片
圆珠笔是一种书写工具，其特点是笔尖会自动补充墨水。它由一个精确成型的金属球体组成，球体位于墨水储存器下方的一个插座中。当笔在书写表面移动时，墨水就会被送出。现在，圆珠笔在书写工具市场占主导地位，每年在全球范围内销售超过一亿支。
金属、塑料和其他化学物质被用于制造圆珠笔的组件。
笔尖末端的那个球体是由纹理化的碳化钨球体制成的。选择这种材料是因为它具有特别强的抗变形能力，并且设计成一个完美的球体，可以真正地抓住任何书写表面。凹坑通过一系列贯穿整个球体的通道连接在一起。
大多数圆珠笔的笔尖是由黄铜制成的，黄铜是铜和锌的合金。这种材料之所以被使用，是因为它具有强度、耐腐蚀性、美观的表面以及易于成型的特点。然而，塑料已成为圆珠笔制造中的重要原材料。它们具有易于成型、重量轻、耐腐蚀、价格低廉的优点。它们主要用于构成笔身，但也用于制造墨水盒、按钮、笔帽。
墨水可以由笔制造商专门制造。为了在圆珠笔中发挥作用，墨水必须略微浓稠，在墨水盒中缓慢干燥，并且不含颗粒物。这些特性确保墨水能够持续流到纸张上，而不会堵塞球体。当墨水到达纸张上时，通过渗透和一些蒸发，墨水会迅速干燥。在墨水配方中，使用各种颜料和染料来提供颜色。其他材料，如润滑剂、表面活性剂、增稠剂和防腐剂，也被加入其中。这些成分通常分散在油酸、蓖麻油或磺酰胺增塑剂等材料中。
聚丙烯共聚物 (PPC) 用于制造塑料笔的笔身和笔帽。PPC 既轻便又坚固。
- 步骤 1：被称为配料员的工人按照配方说明在制造工厂的指定区域制作墨水批次。将原材料倒入批次罐中，并彻底混合。根据配方，这些批次可以根据需要进行加热和冷却，以帮助原材料更快地结合。一些较大体积的原材料通过管道直接计量到批次罐中。这些材料的添加只需按下计算机控制面板上的一个按钮即可。这些控制面板还控制着混合速度以及加热和冷却速率。
- 步骤 2：墨水正在制造的同时，笔的金属组件正在制造。碳化钨球体通常由外部供应商提供。笔的其他部分，如笔尖和笔身，是使用各种注塑模具制造的。
- 步骤 3：塑料笔的塑料组件与其他笔组件同时制造。它们可以通过挤出或注塑成型来生产。
笔身和墨水盒等直的空心零件通过挤出工艺制造，该工艺涉及一个大型螺旋螺杆，它将材料通过一个加热室，使其成为一种浓稠的流动体。然后它被强迫通过一个模具，冷却并切割。
更复杂的形状部件，如笔帽、笔端和机械部件，使用注塑成型制造。在此过程中，塑料被加热，使其转变为液体，然后可以将其强制注入模具。冷却后，它会固化并保持其形状，直到模具打开。
- 步骤 4：碳化钨球体通常由外部供应商提供。笔的其他部分，如笔尖和笔身，是使用各种模具制造的。首先，黄铜带被自动插入冲压机，冲压机冲出数千个小圆盘。然后，黄铜圆盘被软化，并倒入一个压缩室，压缩室由一个钢制冲头和一个弹簧支撑的推出器组成。钢制冲头压在金属上，使推出器后退，并将金属压入一个压铸模具。这会压缩金属并形成各种笔部件。当冲头和推出器返回其原始位置时，多余的金属被刮掉并回收。然后打开模具，并推出笔部件。
- 步骤 5：组件成型后，就可以进行组装。通常，首先将圆珠笔连接到墨水盒上。然后，这些部件被运送到注塑机，注塑机用相应颜色的墨水填充墨水盒。如果要使用弹簧，则将弹簧放置在墨水盒的笔身上。
- 步骤 6：然后将笔尖和墨水盒放在笔的笔身内。在这个阶段，会加入其他组件，如笔帽和笔端。
- 步骤 7：然后根据销售方式包装成品笔。单个笔可以放入带有纸板背面的泡罩包装中。一组组的笔被包装在袋子或盒子里。然后，这些销售单元被放入箱子里，堆放在托盘上，并运送到分销商。
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步骤 1：用不同的材料混合墨水 -
步骤 2：用于简单塑料部件的挤出工艺 -
步骤 5：视频显示墨水始终如一地被补充
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