1927年,笔业巨头百乐(Pilot Corporation)开始自动铅笔替芯制造业务,并于上世纪70年代末(1978年)将超细笔芯制造技术进行嫁接切入到陶瓷生产,逐步形成和完善其超细管状陶瓷的独特能力,支持了半导体和电子部件、医疗保健、汽车和配件等行业的发展进步。

百乐自动铅笔
经历从“削笔刀+铅笔”组合过渡到“自动铅笔+替芯”组合的一代人,深深体会并懂得这场文具革命的意义——不仅避免频繁削笔,笔尖变粗问题,可以进行更高效、整洁的书写,也不再有笔屑和铅笔头的污染和浪费。而制造替芯则需要高精密微型挤压模具,可优化浆料流变性的配方设计,以及高度均匀的烧结系统。
超细管、棒技术与制造案例
传统干压和机械加工几乎不可能商业生产高长宽比陶瓷管、棒,尤其薄壁管材容易因生坯强度不足而开裂,烧结收缩又极易导致壁厚变化并引发偏心。当市场需求出现并扩大,百乐很快意识到这种从材料混合→超细径控制→连续挤出→无开裂烧结→同心控制(长直线)的替芯制造技术也可用于制备超细管、棒陶瓷。比如半导体和医疗行业的流体输送与控制应用中,百乐开发了外径2.5毫米、内径0.05毫米,公差1μm,同心度<5μm的毛细管;比如用于微通道反应器,百乐推出多达91孔通道,孔径小至0.25毫米的均匀多孔陶瓷。上述案例中,百乐突破传统通孔和激光加工能力的极限,可实现长径比(深度/直径)>200的微孔,并通过二次加工能力实现包括镜面抛光内表面和极低公差。

薄壁管案例

微孔sem写真

外径1毫米,内径30、50、100、400μm小孔管案例

多孔陶瓷

超细管材
小结
跨界在先进陶瓷产业不算新鲜事,很多公司的主业原来是耐火、电子、化工,而百乐则主要基于其为超细石墨芯开发的精密挤压、混炼、连续成型和烧结技术转变成制造微尺度陶瓷棒、毛细管和多孔管状结构的平台技术,在超长径比、多孔陶瓷等赛道建成宽大深邃的护城河。
粉体圈 启东