Как собрать карандаш с пружиной. Механический карандаш. Обзор и советы по выбору

Часто возникает необходимость сделать надпись или рисунок на металлической панели создаваемого прибора. Существует много способов выполнения надписей или рисунков на металле: химическое травление, механическая гравировка и целый ряд других. Мы расскажем об одном из них - электроискровой гравировке.

Для этого способа потребуется источник переменного тока напряжением 18-20 В, желательно регулируемый, и держатель электрода - электроискровой карандаш.

В качестве источника тока можно применить трансформатор мощностью порядка 200 Вт. Один из выводов вторичной обмотки трансформатора при помощи зажима типа «крокодил» соединяют с заготовкой или деталью, на которую требуется нанести надпись. Другой вывод соединяют с электродом, зажатым в электроискровом карандаше. Соединения выполняют изолированным многожильным проводом сечением не менее 1,5 мм2, обеспечивающим работу с токами более 10 А. Схема соединений приведена на рис. 1.

Рис.1 Схема соединения электроискрового карандаша к сети 220 вольт

Электроискровой карандаш представляет собой простейший зажим для электрода, в качестве основы которого можно использовать обычный цанговый карандаш (рис. 2). Однако, из-за высокой степени нагрева во время гравировки, его пластмассовый корпус требуется заменить другим, изготовленным из термостойкого изоляционного материала, например, из текстолита или эбонита. Провод, идущий от трансформатора, пропускают через отверстие в корпусе и припаивают к цанге.

Рис. 2 Электроискровой карандаш на базе обычного цангового карандаша

Электродом может служить заостренный металлический стержень, диаметром 02-3 мм, желательно из тугоплавкого металла, например, вольфрама. Но можно применять стержни из других материалов, скажем, из менее дефицитного графита. Гравирующий конец стержня представляет собой конус с углом при вершине около 30°.

При включении трансформатора в сеть по приведенной схеме на электроде появляется напряжение. Касание концом электрода металлической поверхности вызывает появление искрового разряда, который, оплавляя поверхность металла, оставляет на ней заметный след.

Опыт показывает, что наиболее качественные надписи получаются при рабочем напряжении для вольфрамового электрода- 8-1 0 В, для графитового- 16-18 В. Перед нанесением надписи поверхность металла необходимо очистить от загрязнений и обезжирить. Надписи и рисунки наносят отдельными точками, касательными движениями.

"При желании, в электрическую цепь «электроискрового карандаша» можно ввести электромагнитный прерыватель, последовательно включенный в разрываемую им же цепь, а карандаш снабдить соленоидом (в сердечнике которого закрепляют цангу) и пружиной, возвращающей цангу с электродом в исходное состояние после размыкания цепи. Это несколько упростит процесс гравировки, но усложнит конструкцию электрокарандаша.

При эксплуатации описанного устройства необходимо соблюдать меры электробезопасности, особенно при использовании в качестве источника напряжения ЛАТР. Для предохранения глаз надо обязательно применять защитные очки. Не допускайте перегрева трансформатора, делайте перерывы во время работы.

Эта странная вещица – механический карандаш – неизменно привлекает внимание пишущих и рисующих людей. Странная она по той причине, что в канцелярских магазинах полно более совершенных инструментов для письма. Шариковые, гелевые, капиллярные, перьевые авторучки, фломастеры, рапидографы – выбор на любой, даже самый притязательный вкус. И мы покупаем эти ручки. Но очень часто к ним в комплект приобретаем механический карандаш.

Конструкция механического карандаша – пример симбиоза автоматической ручки и простого карандаша в деревянной облатке. С одной стороны, механический карандаш так же удобен в работе, как большая, объемная авторучка. С другой стороны – его пишущий узел элементарно примитивен, как у любого карандаша. Грифель, состоящий из смеси глины и графитового порошка. И… все. Никаких изысков. Никаких особо сложных технологий.

Механический карандаш изобретен в 1869 году американцем Алонсо Таунсендом Кроссом. Поначалу это была полая металлическая трубка, внутри которой располагался грифель. Первый карандаш не пользовался большим спросом. Грифель удерживался внутри корпуса силой трения. Стоило лишь надавить на кончик карандаша посильней, как карандаш складывался – грифель уходил вовнутрь трубки.

После серии экспериментов со всякого рода вставками и упорами, располагавшимися за грифелем, был найден идеальный для той поры цанговый механизм. Цанга – пружинные лепестки, зажимаемые наконечником карандаша под воздействием цилиндрической пружины. Цанговый зажим удерживает грифель. А при нажатии кнопки карандаша, когда лепестки цанги расходятся, грифель можно убрать вовнутрь полой трубки. Удобно? Очень удобно!

Однако по-настоящему удобный механический карандаш был выпущен только в 1920 году компанией «Паркер». Это был знаменитый Parker Mechanical Pencil, который изменил индустрию инструментов для письма. Заметим, что «Паркер» был не единственной компанией, выпускавшей механические карандаши, но – лучшей из лучших.

В этом карандаше использовался новый принцип удержания и подачи грифеля. Тонкий (диаметром от 0,3 до 1 мм – таковы современные стандарты) грифель был вставлен в такую же тонкую трубку, соответствующую толщине грифеля. При вращении внешней трубки с тонкой спиральной нарезкой грифель выдвигался наружу и удерживался в таком положениями выступами резьбы. При вращении в обратную сторону грифель задвигался в корпус карандаша.

В более поздних конструкциях механических карандашей использовался иной механизм – кнопочный. Трубка, в которой располагается грифель, зажата другой трубкой, разрезной, меняющей диаметр под воздействием конусного наконечника карандаша. Эта внешняя трубка постоянно поджимается пружиной. Надавливая кнопку, мы перемещаем внешнюю трубку, которая ослабляет давление на трубку внутреннюю. Грифель освобождается и под воздействием поступательного движения кнопки подается вперед. Если нажать кнопку и слегка надавить на кончик пишущего узла, грифель переместится в полость трубки.

Современные механические карандаши устроены схожим образом, но механизмы удержания грифеля могут отличаться. Техника не стоит на месте, даже если дело касается такой простой вещи, как карандаш.

До сих пор выпускаются и цанговые механические карандаши. Они предназначены больше для рисования, чем для письма. Дело в том, что цанговый карандаш, как и обычный карандаш в деревянной облатке, требует регулярной заточки грифеля. От угла и точности заточки зависит толщина штриха. При этом такая характеристика, как мягкость карандаша, отражает устойчивость грифеля к износу. Твердые карандаши затупляются медленней, чем мягкие.

При письме обычным карандашом быстро изнашивающийся грифель не позволяет сохранять постоянную толщину штриха. Поэтому и были придуманы механические карандаши с тонкими, менее 1 мм диаметром грифелем, поскольку они не требуют заточки. Кончик грифеля такого карандаша всегда имеет постоянную форму – скошенного цилиндра. И толщина штриха, которая не может быть больше площади поперечного сечения грифеля, остается постоянной. Во время письма остается лишь регулярно выдвигать грифель, подкручивая механизм подачи или нажимая кнопку.

От истории и особенностей устройства карандашей – к полкам магазина канцелярских товаров. Какой механический карандаш выбрать? Чего следует избегать? И зачем нам, собственно, механический карандаш?

Начнем с последнего. В отличие от любой авторучки, по какому бы принципу она ни работала, механический карандаш не течет, не мажет руки и бумагу подтекающими чернилами. Он всегда готов к работе. Его пишущий узел легко восстановить. В цанговом карандаше нужно лишь нажать кнопку и вставить новый грифель. Или – открутить колпачок и вложить грифель в полость карандаша.

Карандашный штрих всегда аккуратен. На страницах записной книжки карманного формата он не смазывается, не портится от избыточной влажности. Наконец, карандашная запись не менее долговечна, чем запись чернилами. Карандаш не выцветает. Но со временем частицы графита с поверхности бумаги все-таки осыпаются. И это главный недостаток карандаша.

В целом же работать хорошим механическим карандашом не менее приятно, чем хорошей авторучкой. В умелых руках легко добиться каллиграфического качества письма. Легко исправить описки: для этого в торце механического карандаша (за кнопкой) есть выдвигаемый цилиндрический ластик. Механический карандаш особенно понравится тем, кто не только пишет в своем молескине, но еще и рисует. Это очень удобный инструмент для ведения дневника, черновых подсчетов, штриховых набросков.

Каким должен быть качественный механический карандаш? Возьмем одну из распространенных в России моделей механических карандашей – Erich Krause серии Megapolis. Грифель толщиной 0,5 мм. Приятная на ощупь пластмасса с обрезиненными вставками в нижней части карандаша. Торцевой резинки нет. Механизм подачи кнопочный. Карандаш приятно оформлен, красив. Но при этом покупать его я бы не советовал. Почему? Его механизм не удерживает выдвинутый грифель. При малейшем усилии грифель задвигается внутрь. Работать таким карандашом невозможно (проверено на трех экземплярах, приобретенных в разное время).

А вот другой механический карандаш – японской компании Pentel. Модель называется Side FX 0,5. Карандаш объемный, очень хорошо лежит в руке. Оригинальный механизм подачи – с боковой кнопкой. Через полупрозрачный корпус различима червячная пара перемещения внешней регулирующей трубки. В торце карандаша расположен цилиндрический белый ластик, который выдвигается поворотом кольца.

Этот карандаш удерживает грифель идеально. Он снабжен резиновой втулкой для обхвата пальцами. И, несмотря на то что в конструкции карандаша почти нет металла (металлическая только внутренняя трубка, в которой расположен грифель), эта вещица оставила очень хорошее впечатление. Вот он – хороший механический карандаш, который к тому же вполне доступен по цене.

Подобных карандашей выпускается великое множество. Выбирая инструмент для себя, попробуйте надежность механизма. Порисуйте на бумажке. С усилием, под разным углом наклона. Вдвиньте грифель и снова выдвиньте. Годится? А как выдвигается ластик? Хорош ли он в деле? И лишь после этого принимайте решение.

Механический карандаш, конечно, не автомобиль. Но обижать себя покупкой никчемного карандаша, даже если цена вопроса «три копейки», не стоит. Инструмент для письма должен доставлять удовольствие.

Особо дорогие карандаши – совсем другая история. Они выпускаются компаниями первого ряда и входят в элитные серии пишущих инструментов. Среди них есть подлинные шедевры инженерного искусства. Но о них мы поговорим в другой раз.

К слову – а что механические карандаши марки «Паркер»? Они выпускаются в самых разнообразных вариантах и пользуются устойчивым спросом. Мне нравятся карандаши серий Vector и Jotter. Относительно недорогие (цена от 7 долларов), простые и долговечные инструменты. Правда, мне в этих карандашах не хватает толщины самого корпуса. Тонкие ручки и карандаши я не особенно жалую. И если есть выбор между карандашами с металлическим и пластмассовым корпусом, я выберу классический акрил. Мне этот теплый материал очень нравится.

Если вам нужно писать или рисовать на металлической поверхности, советуем изготовить электрокарандаш, который разработал харьковский радиолюбитель Николай Михайлусь. Этим оригинальным инструментом вы сможете быстро наносить изображения на любое металлическое изделие.

Корпус электрокарандаша 1 изготовьте из пластмассовой, дубовой или буковой трубки. В корпус плотно вставьте каркас катушки 2, изготовленный из любого антимагнитного материала, лучше всего из пластмассы, латуни, бронзы. На каркас до полного заполнения намотайте виток к витку обмотку проводом ПЭЛ 0,8 - 1,1 мм._К началу обмотки катушки припаяйте 1 -1,5 м гибкого изолированного провода, который через отверстие в каркасе выведите наружу. Место спайки тщательно изолируйте. Конец обмотки припаяйте к каркасу катушки, если она латунная, или выведите из каркаса и гибким проводом припаяйте к подвижному стальному якорю 5.

Якорь 5 из мягкой стали или железа должен свободно, без заеданий перемещаться в корпусе электрокарандаша и каркасе катушки. Между подвижным якорем и каркасом на стержень якоря наденьте мягкую пружину 7. В отверстие якоря вставьте заточенный наконечник 8 из медной, латунной, а лучше из молибденовой или вольфрамовой проволоки диаметром 2 мм.

Размеры деталей электрокарандаша могут быть произвольными. Наружный диаметр корпуса не должен превышать 20-24 мм.

Питается электрокарандаш от регулируемого переменного напряжения 2-12 в. Такое напряжение можно получить от специального понижающего трансформатора. Можно использовать трансформаторы или автотрансформаторы, применяемые для холодильников, радиоприемников, телевизоров. В этом случае поверх обмотки трансформатора намотайте проводом ПЭЛ или ПВО диаметром 1,5 - 2 мм дополнительную обмотку с выводами от 2 до 12 в.

Прикасаясь наконечником электрокарандаша к металлической пластинке, на которую наносится надпись, вы замыкаете цепь питания обмотки катушки. Магнитное поле катушки втягивает подвижный сердечник. Наконечник отрывается от металлической пластинки и разрывает цепь питания. Якорь под действием пружины выталкивается, и наконечник вновь касается металлической пластинки и подает питание на обмотку катушки. В момент отрыва наконечника от металлической пластинки проскакивает искра, которая разрушает металл и оставляет след на пластинке.

Регулировка собранного электрокарандаша сводится к подбору возвратной пружины. Подайте на электрокарандаш небольшое напряжение и слегка прикоснитесь острием к металлической пластинке. Если наконечник не вибрирует, а между ним и пластинкой нет искры, переключите провод электрокарандаша на более высокое напряжение. Если вы подали на электрокарандаш уже 12 в и он не работает, поставьте более мягкую пружину и начните снова подбирать напряжение питания. Однажды отрегулированный электрокарандаш служит неограниченно долго, только время от времени надо затачивать наконечник. При полном износе замените наконечник новым.

Поверхность, на которой необходимо писать или рисовать, полезно смочить тонким слоем керосина.

При работе с электрокарандашом помните: чем более гладкая поверхность, на которую наносится рисунок, тем быстрее идет дело и лучше качество изображения.

ЮТ №3 1965, стр. 50

Среди современных пишущих инструментов большую популярность приобрел карандаш механический, ничем не уступающий по своим характеристикам авторучке. Он очень удобен в использовании, а ластик позволит сделать необходимые корректировки при написании.

История

Датой изобретения механического карандаша считается 1869 год, и принадлежит оно Алонсо Таунсенду Кроссу. Вначале это была металлическая трубка с помещенным внутрь нее грифелем. Изделие имело целый ряд недостатков. К примеру, при сильном нажатии грифель скрывался внутри корпуса. Впоследствии карандаш претерпевал значительные изменения и усовершенствовался.

Настоящим прорывом был созданный компанией Parker в 1920 году карандаш механический, конструкция которого отличалась от предыдущих механизмом фиксации и движения грифеля. Она представляла собой две трубки - внешнюю и внутреннюю. Спиральная нарезка на одной из них позволяла при вращении трубки выдвигать и задвигать грифель. Но наиболее популярным сегодня стал кнопочный механизм, который и используется чаще всего в современных моделях таких карандашей.

Преимущества

Карандаш механический - это очень удобный пишущий инструмент, внешне напоминающий авторучку. Встроенный в него грифель по мере использования можно заменять новым, сохраняя корпус. Создание механического карандаша способствовало развитию самой различной канцелярской продукции. Удобство использования его обусловлено тем, что, в отличие от обычного, такой карандаш не требуется периодически затачивать. Грифель выдвигается благодаря специальной кнопочке, расположенной на конце. Его толщина может быть различной - если раньше она составляла 2 мм, то сегодня можно выбрать грифель диаметром от 0,3 до 1 мм.

Современный рынок канцтоваров предлагает также карандаш механический, корпус которого оснащен не одним, а несколькими грифелями с разной толщиной.

Популярные производители

Наиболее известными производителями канцтоваров являются такие бренды, как Montblanc, Visconti, Cartier, S.T. Dupont, Waterman, Erich Krause и, конечно же, знаменитый Parker.

В нескольких десятках стран мира широко представлены механические карандаши, производимые компанией Erich Krause. Их отличает высокое качество и современный дизайн. Не только очень удобен в использовании, но и способен порадовать своим внешним эстетичным видом карандаш механический Erich Krause. Создавая товары для учебы и офисов, компания использует самые современные и передовые технологии.

Visconti - образец итальянского качества и стиля. Карандаши, выпускаемые под этим брендом, отличаются разнообразием материалов - здесь и слоновая кость, и акрил, и черное дерево. Коллекции включают в себя изделия, декорированные золотом, серебром и драгоценными металлами. Ювелирные технологии применяются и для изготовления таких канцелярских принадлежностей, как механический карандаш. Цена их соответствующая - в среднем от 20 до 30 тысяч рублей.

Продукцию еще одного известного итальянского производителя Aurora отличает сочетание изысканного дизайна и современных технологий. Выпускаемые этой фирмой ручки и карандаши являются порой настоящими шедеврами, отражающими художественные традиции итальянской культуры.

Карандаши Parker

Они заслуживают особого внимания. Компания Parker внесла достаточно серьезный вклад в разработку пишущих принадлежностей. Обычно, говоря об этом производителе, подразумевают ручки. Однако фирма занимается выпуском и других различных видов инструментов для письма. В 1923 году был представлен первый механический карандаш parker. Сегодня практически в каждой новой коллекции этой марки присутствует несколько различных видов механических карандашей. Среди них есть и элитные, для изготовления которых применяют золото, серебро, эпоксидную смолу и нержавеющую сталь. Отделка их выполнена позолотой, декоративными камнями и другими дорогостоящими материалами.

Конструкция карандашей "Паркер", созданная инженерами компании, очень надежная, прочно удерживает грифель. Это наиболее существенное отличие изделий этого производителя от аналогов. Информация, указанная на корпусе, обозначает толщину и прочность грифеля. Мягкий грифель имеет карандаш с буквами М и В, твердый - Т или Н.

Благодаря кнопочной системе карандаши "Паркер" очень просты и удобны в использовании. В комплекте обязательно идет набор запасных стержней и ластик. Компания не стоит на месте и постоянно работает над совершенствованием технологии и дизайна своей продукции, поэтому является лидером по производству письменных принадлежностей.

Чистокровный японец для настоящих самураев.

Если вам не жалко потратить 12 баксов на обычный карандаш - добро пожаловать под кат.
Для других же, очень кратко:
- Нет, он не готовит утром бутерброды
- Почерк тоже останется прежним
- При желании, можно использовать для самообороны
- Им можно писать на бумаге

Причиной покупки стало любопытство, и моя давняя любовь к хорошим канцтоварам.

На работе мне часто приходится делать почеркушки на бумаге: рисовать различные конструктивные решения, проставлять размеры и записывать данные.
Для этих целей я всегда использовал огрызок самого дешёвого карандаша из икеи. И вдруг, прочитав очередной обзор на муське я понял - так жить нельзя. Настала пора что-то кардинально менять! В то время, когда космические корабли бороздят просторы вселенной, в век когда при помощи телефона можно узнать устройство атомной бомбы, или даже кинуть нарисованную птицу в свинью, в моей руке по прежнему зажат продукт устаревших на несколько сотен лет технологий!

Современный карандаш изобрел 26 октября в 1794 году талантливый французский ученый и изобретатель Николя Жак Контэ.

В конце XVIII века английский парламент ввел строжайший запрет на вывоз драгоценного графита из Камберленда. За нарушение этого запрета наказание было очень суровым, вплоть до смертной казни. С помощью обработки высокими температурами была достигнута высокая прочность, однако еще более важным был тот факт, что изменение пропорции смеси давало возможность делать стержни различной твердости, что и послужило основой современной классификации карандашей по твердости.

В современных грифелях используются полимеры, которые позволяют добиваться нужного сочетания прочности и эластичности, дают возможность изготавливать очень тонкие грифели для механических карандашей (до 0.3 мм).
Шестигранную форму корпуса карандаша предложил в конце XIX века граф Лотар фон Фаберкастл, заметив, что карандаши круглого сечения часто скатываются с наклонных поверхностей для письма.

Почти 2/3 материала, составляющего простой карандаш, уходит в отходы при его заточке. Это натолкнуло американца Алонсо Таунсенда Кросса на создание в 1869 году металлического карандаша. Графитный стержень размещался в металлической трубке и мог по необходимости выдвигаться на соответствующую длину.
Это изобретение повлияло на развитие целой группы товаров, использующихся сегодня повсеместно. Самой простой конструкцией является механический карандаш с грифелем 2 мм, где стержень удерживается металлическими прижимами (цангами) - цанговый карандаш. Открываются цанги при нажатии кнопки на конце карандаша, что приводит к выдвиганию на длину, регулируемую владельцем карандаша.

Современные механические карандаши более совершенны. При каждом нажатии кнопки происходит автоматическая подача небольшого участка грифеля. Такие карандаши не нужно затачивать, они снабжены встроенным ластиком и имеют различную фиксированную толщину линии.

Как вы уже поняли, решением проблемы стал герой обзора. Встречайте!

Но нельзя же просто так взять, и купить карандаш! Он должен чем-то отличаться от других, таких-же, вызывать зависть коллег, и повышать Чувство Собственного Величия.

Итак, немного информации:

Корпус сделан из настоящего люминия, и я с чистой совестью присваиваю карандашу звание «тактический» и добавляю в раздел «самооборона». В случае атомной войны - незаменимая вещь.

Толщина стержня - 0,5мм

Длина - 147мм, диаметр - 9,75мм в месте с насечкой

Главное отличие - при нажатии на стержень (при письме), весь цанговый зажим поворачивается на небольшой угол вокруг своей оси, что (как бы) позволяет равномерно стачивать грифель по его диаметру.
Как это получилось на практике - расскажу чуть позже. Пора уже переходить от лирики к обзору.

Упаковка - более чем надёжно. Толстенный слой пупырки надёжно защитил пластиковый блистер от нашей доблестной почты. Была выброшена на месте. Помним. Скорбим.

Блистер - это… просто блистер. Ни больше, ни меньше.

Фото упаковки

Выглядит карандаш неплохо.
Матовый алюминий с хромированными вставками. Полупрозрачная белая полоска на фото - резиновое колечко. Практической пользы никакой. чисто декоративный элемент.

Круглая дырка технологическое отверстие служит для визуального контроля вращения стержня при письме. Звучит заумно, проще сравнить две фотографии.

На практике, эта функция работает довольно хреново. Ну, как… Вроде бы работает, но не всегда, и почти без эффекта.
//UPD Попробую заменить стержень на более твёрдый. Возможно, дело в том что «родной» грифель слишком мягкий.
Поворот происходит только при нажатии на подпружиненный стержень. На мягкой повехности (стопка бумаги) усилия нажатия на карандаш не хватало для поворота цанги таки хватало, но через раз.
На жёсткой (стол) - действительно вращается, но стержень стачивается гораздо быстрее, чем цанга повернётся на какой-либо значимый угол.

Может, это у меня руки кривые, и у кого-то эта фича заработает как надо. Специально для демонстрации зачеркал целый лист блокнота. Как видно на фото, грифель сточен под острым углом. (хотя этого, как бы, не должно происходить)

Впрочем, свои функции карандаш всё-равно выполняет.
Как говорится: «Не очень-то и хотелось».

На противоположном конце расположены клипса и кнопка, украшенная резиновым колечком.

Внутри уже заряжены 2 стержня.

В руке лежит хорошо, не скользит. Лёгкий.