上篇文章《那些设计精妙，值得看了又看的机械原理动图（一）》，我们讲到圆珠笔的机械结构，有读者提出想了解圆珠笔滚珠出墨的原理以及珠子后面的笔尖结构，这不，这期安排上!
首先我们来讲讲圆珠笔的发明：
最早圆珠笔发明出来是为了替代传统钢笔，因为在圆珠笔之前出现的所有钢笔，无论是鹅毛笔、金属钢笔还是自来水笔，使用的都是比较稀的深色墨水，墨水通过毛细吸管作用从钢笔里流出来，墨水干得很慢，不适用一些速记的场合。
于是，匈牙利的一位记者和他的兄弟，没错，就是上面图片中的两兄弟，通过在墨汁里加油的方式做出了一种速干墨水，但是，由于这种油墨水干的又太快，笔头很容易被堵住，聪明的记者又想到在装墨水的笔芯头部加上了一个金属球，金属球在滚动的时候带动笔头出墨，同时防治墨水变干，于是，最早的圆珠笔就诞生了。
因为圆珠笔和美国刚刚投下的原子弹发音很接近，所以取名为“原子笔”。
刚开始，圆珠笔的结构还没发展完善，刚生产出来的圆珠笔不是漏油就是写不出字，造成了大量的滞销。
经过十几年的发展，真正好用的圆珠笔才被制造出来，而这其中技术的关键就在于笔头。
在讲笔头之前，我们先来回顾一下圆珠笔按压结构示意动图：
看完了圆珠笔按压结构，回到我们的正题，笔头！
圆珠笔头的结构包括直径不到1MM球珠和球座体。
球珠是圆珠笔上最精密的部件，也是最有难度的设计，加工精度可以达到0.MM，比人的头发丝还要细。
球珠用特制的黄铜钢或碳化钨，球珠和球座之间的缝隙不能超过0.1MM。
球珠可以理解为：
一个能够持续保护墨水，防止墨水变干的盖子；
一个将墨水转移到纸上的机构
球珠位于贮墨水管和纸张之间的一个球窝里，尽管滚珠紧密贴嵌在球窝里，但在写字的时候，它仍有足够的空间进行滚动。当圆珠笔在纸上滑动时，滚珠不断滚动。重力让墨水从贮墨水管里向下流到滚珠上，滚珠再将墨水转移到纸上。正因为有了这样的滚动机制，墨水得以流到滚珠的顶部，并随着滚珠的转动转移到你书写的纸上。同时，它也将墨水与空气隔离，防止贮墨水管里的墨水变干。
我们放大图片就会发现，这个球座体上遍及着细密的沟槽，正是靠着这些沟槽，笔头才能以稳定的流量往外出墨，一旦有一条出问题，就有可能出现断墨或者漏墨的现象。因此，这些沟槽的误差要控制在3微米以内。
另外球珠也是最容易坏的地方。出现问题一般很难修复，只有通过更换笔芯才能够解决问题。
正因为圆珠笔的制造蕴含着技术难点，所以早期中国的圆珠笔生产，只能依赖进口核心部件，但这种现象并未持续多久，国家对这一核心技术进行了重点攻关，只用了不到5年时间，我国就生产出了优质的圆珠笔钢，证明了中国制造业的实力。
目前我国的圆珠笔制造仍然依赖进口，原因只有一个，就是成本，虽然中国已经完全具备这种生产能力，但是技术研发和生产成本太高，而圆珠笔本身利润又极低，每个球珠的利润还不到一分钱，显然还是进口更加划算。
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