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荧光笔说:「我不生产光,我只是光的搬运工」 | 有趣的制造

2017-10-18 Cast 有趣的制造

用荧光笔划重点,又不遮字儿,关键内容还一目了然,学生时代的记忆啊!据说黄色是荧光笔最常见的颜色,又明亮又有穿透力。今天就讲讲它的制造过程啦~


荧光笔主要是笔壳和笔芯两部分的制作,首先从笔壳的制作讲起~


制作笔壳

笔壳的原料是数千颗黄色的塑胶小颗粒,被一根大管子吸入料斗里,然后被送到一个加热室,接着要请出塑料的老朋友注塑成型机了!这个机器讲了太多遍,不管是《牙刷的制作》还是《旅行箱的制作》用的都是它。


注塑成型

先对塑胶粒加热,到 215℃ 后原料到达熔点就溶化了。笔壳这种小塑料,在注塑的过程中受到的冲压力也能到 2 吨多,注塑 2 秒钟后机器再用自带的冷却系统让笔身瞬间冷却成型,再一顶就出来了。



笔盖的喷塑成型也是一样的操作。


从注塑成型机里不断落下的笔盖。


回收边角料

跟着笔壳一起喷塑出来的塑胶槽边角料会被人工收集,研磨后用于下一次的笔壳制作。


收集笔管

说回到笔管~笔管从模具里弹出去后就掉到一个大转盘里了。转盘不断旋转就将笔管逐渐挤向边缘凸起的地方,这里的小口子就把笔管收集得整整齐齐了。


识别前后

收集好的笔管落到最下方就会有一个旋转机构去识别前后,如果笔管不是正确的位置就会被 180° 掉个个儿,再送到下一个环节。



笔身印字

接下来有滚轮机器配合着加热垫,把标签上的油墨转印到垫子下方滚过的笔管上,一个都不放过...



摆正位置

在之前的印刷过程中,可能会导致笔身掉个儿,这就需要一个感应器对每根荧光笔进行检测,一遇到有掉个儿的,负压吸泵就会在眨眼间给调整回来。


放入笔芯

要开始装入荧光笔的灵魂了!一个机械手臂会把聚酯纤维内芯(长得有点像短款的香烟滤嘴,但材料不一样)推进每根笔管,它就是存储荧光墨水的「海绵」。


灌装墨水

最神秘的原料是「写字发光」的墨水,两根细针把 4 克的墨水注入到笔芯里,正正好让笔芯完全吸收墨水到饱和。用的墨水主要是含有能被紫外线激发的可见荧光化合物(荧光剂),当遇到紫外线时就会产生荧光效应,我们肉眼看就有亮眼的「荧光感」。


插上笔尖

之后再在笔管前端插上笔尖,笔尖也是用一种特殊的聚酯材料做成的,上面会有很细微的脉络,能利用毛细现象把笔芯的墨水吸到笔尖。

毛细效应是啥呢?一个很日常的场景就是去医院扎指尖要取点儿血验,护士会用一根小管子凑到你的伤口处,一挤手指头,血就跑到小细管里,这也是毛细现象...


盖上笔盖

最后机器把荧光笔的笔盖给盖上,再一包装就可以出厂啦~


等等!Cast 还有话说

小可爱们,我们常说的「荧光发光」,并不是说它能制造光线,只是对外来光源能量的转移。在利用波长较短,能量较高的紫外线、蓝紫光等光线去激发时,电子会吸收光子的能量,从低能级跃迁到高能级,并把多余的能量释放,这就产生了波长较长的荧光。如果看不懂也没事,流水线好看就可以了...我是这么安慰自己的...



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我是 Cast,学机械设计的

好奇各种东西都咋做的?我来带你看个究竟!


校对:江小丧、王叉叉

文中 Gif 截取自:Discovery《Factory Made》


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