钢笔的原理是什么?

钢笔能写字,主要是因为它能水墨。

一、着墨原理:

墨囊?只要你把它插进笔里,墨水袋就会打开。这不需要解释。

差压着墨。差压上墨的方法有很多种,但原理是一样的。笔袋内的空气被挤出后,笔袋内的气压小于外界气压,外界气压将笔水挤入。常见的压差输墨有活塞输墨、拉杆输墨和压力袋输墨。

二、自来水笔的原理:

钢笔可以写字,流出的墨水不会被切断,也不会因为水太多而在纸上造成一团墨水。事实上,这并不是一件容易的事情。要控制好油墨的表面张力,大致相当于重力。

钢笔的奥秘之一在于它的舌头:

笔舌的作用是停止和储存多余的墨水,并供应给笔尖。一旦由于气压和震动导致大量墨水流出笔袋,舌头上的纵横凹槽就起到了“拦洪蓄水”的作用,一旦笔尖缺水,舌头就会继续向笔尖提供已经止住的墨水。笔舌的主要功能是将墨水从墨水袋(或墨盒)平稳地输送到笔尖,并作为固定笔尖的基座。笔舌是墨道利用毛细现象向笔尖持续输送墨水,气道是用来平衡墨囊内外的气压,使墨囊内的墨水能够持续供应给笔尖,并在供水时作为墨水流动的管道。笔舌通常由塑料注射成型或硬橡胶车削而成。

自来水笔的第二个奥秘主要在于笔尖中间的空隙。如图所示:

正是这种接缝实现了重力和油墨表面张力的完美平衡,使油墨在控制下流出。

不写的时候,缝中间结合紧密,留给墨水的孔直径很小。因为物质的表面张力系数不变,表面张力与曲率半径成反比,所以墨水的表面张力大,这样墨水就不会滴出来;用笔写字时,由于用力下压,会使接缝张开,表面张力降低,墨水流出。越用力,墨水流量越大,字迹越厚。

因此,对笔尖材料的韧性要求非常高。不能太用力,太用力开不了缝,根本不会下水;不要太软,稍微用力就会在纸上掉一团墨;

笔尖缝的末端有一个小孔。这个小孔主要是为了减轻压力,延长笔尖寿命。如果没有小孔的话,缝的末端应力会过于集中,估计用不了多久笔尖就会从中间裂成两半。

明白了上面的原理,你就能理解为什么一支小笔的价格从几十元到几千元不等了。