揭秘超市防盗扣与一次性打火机的高深技术原理

揭秘超市防盗扣与一次性打火机的高深技术原理

以前我从来没觉得超市的防盗扣有什么奇怪的。

直到有一天我在知乎上看到这样一张示意图

没想到这么普通又便宜的小玩意竟然蕴藏着如此先进的技术。

我继续在知乎上搜索，发现像这样的“隐藏”的事情还有很多。

一次性打火机

知乎回答者@中年油腻男分享了打火机的生产技术：

价格1-2元，批发2-5毛钱。

一次性打火机是一种小型压力容器。内部充满约0.25Mpa的液态丁烷。

点火采用压电陶瓷，可产生约6000V的电压差，输出数微安的电流。

防风打火机的外焰温度可达接近1300度。类似的丁烷喷枪可以熔化铜。

一个一次性打火机（包括压电打火机）如果完全拆解的话，大约有20个零件。

涉及注塑、冲压、折弯、弹簧成型、电镀、喷涂、超声波焊接、烧结、橡胶热成型、塑料拉伸、涂胶等十余种不同工艺，涉及数十种不同设备。

一次性打火机的设计也非常可圈可点：

使用简单性。幼儿园的孩子都可以使用。

性能可靠。正常使用情况下基本可以点亮。

寿命足够长。如果不扔掉、晾干、敲击或清洗，很少会看到有人用完一次性打火机中的气体。

输出可调。火焰的长度可以从不到一厘米延伸到十几厘米……

从产品角度来看，这种设计几乎满足了所有需求。

其设计需要考虑液气相变、气体扩散、燃烧条件、火焰控制、点火强度等一系列复杂的计算。

而且只花费一美元。

如果只是说到这里，虽然一次性打火机已经展现出了非常强的性价比，但是还不足以体现它的实力。

你在国外买过一次性打火机吗？价格约为1美元。在中国，它的价格仅为其六分之一到八分之一。

这是什么概念？一次性打火机与其他东西不太相似。国内非常便宜的产品大多是由于国外需求量低、人力需求量极大，或者是“知识产权”问题，比如老干妈、纺织品以及“劳力士手表”、“博柏利围巾”等。

打火机绝对不是。全世界烟民那么多，谁不需要打火机呢？

生产一次性打火机所需的人力并不是特别多。不然的话，按照这两年的劳动力价格走势和材料成本来看，打火机的价格早就应该上涨了。

那么为什么这么便宜呢...

因为这个东西的生产需要技术。这项技术不是汽车工业的高自动化率和精密度，也不是微电子工业的进一步融合。这就是所谓的“刚刚好”。

不信，有一定制造经验和机械知识的朋友，请你自己拆开一个打火机，列出一个简单的BOM，告诉我，1块钱的成本你能生产出一个打火机吗？

如果你是一个懂机械和生产采购的朋友，你应该已经知道我在说什么了。

对于那些还没有的人，让我简单地解释一下。

你心目中的技术实力往往是洁净的车间、全自动的设备、云雾缭绕的CAD界面。所以你可能会认为珠三角、长三角的小工厂收入很低。

但这个“适可而止”是中国制造业崛起过程中技术实力非常非常重要的体现。

例如，可以打开和关闭塑料模具来生产多种产品。产品可能只值几毛钱，但模具却要上万。

早年，珠三角企业依靠日本、香港、台湾的技术发家致富。技术非常好。他们制造的模具往往寿命超过10w，甚至可以开合100w次。

当您的订单非常大或利润非常高时，这非常有用。连续生产可有效保证质量稳定、成本低廉。

但如果您只有 5,000 个订单怎么办？你会担心的。

3万个模具成本分摊到1万个订单上，每件成本仅为0.3元。分成5000份怎么样？ 6元。

这远远超过了材料和人工的成本，瞬间让产品的成本增加了十倍。

你可能会问，“为什么不做一个寿命5000次左右的模具呢？”模具的寿命，如果按照教材上的选材和说明制造，不会低于5万次。那么该怎么办呢？

长三角的高手和珠三角的高手不一样。他们往往是老上海一代传承下来的老企业。他们可能对新技术、新材料了解不够，但对传统材料和结构有了解。认知度非常高。

抓住几个关键点，其余的用廉价材料代替。 “够了就够了。”模具还可以生产出可以使用且符合标准的产品。这种模具让珠三角的师傅很难认出它是模具。这完美解决了订单只有5000件的问题。

回到一次性打火机。国产一次性打火机的质量只能说一般。与国外标准打火机相比，它们的外壳不厚。但它有效，它足够有效。这就够了。

它的价格离谱源于对每一个零件的深入了解，消除了所有可以节省的零件，但仍然保证了它的功能和可靠性。这种经验不仅书本上有，就连业内人士也不是一两天就能明白的。

这是中国制造业最强大的技术，而且“刚刚好”。一次性打火机就是这种技术实力最直接的体现。它可以火花 3,000 次，保持点亮 2 分钟，最重要的是，它只花费 1 美元。

意大利跑车举世闻名，其技术水平是毋庸置疑的。

但相比之下，制造杂货推车占据世界主导地位的是大众丰田。

大众的甲壳虫恰好是最典型的“刚刚好”产品。

能够让产品的质量比客户的期望高一点，并且把价格降低到客户的期望以下，同时还能保证一定的利润，绝对不是随随便便就能达到的。

螺栓

受访者@分享了一个小螺栓的复杂工艺：

尤其是如图所示的内六角螺栓。这可能是世界上最常用的螺栓。

M8（直径8毫米）螺栓可承受1吨以上的拉力。如果你不知道，请想象一下你用小指去搭一辆停在路边的出租车。

制作这样一个螺栓需要多少步骤：

首先你必须得到一块圆柱形的铁块；

将这个圆柱体塑造成上厚下薄的形状；

然后制作线；

在头部握手的地方制作防滑纹理；

然后在头部打一个六角形的孔；

刻字；

最后，镀上一层锌或氧化铁。

世界上每一个称为M8x20的内六角螺栓看起来都一样，尺寸差异不会超过0.5毫米。

每个这样的螺栓成本约为 20 美分。

圆珠笔

受访者@FC分享了圆珠笔笔芯的制作方法：

一种廉价但高科技的东西就是这种1、2元一支的笔芯。

相信很多人都听说过圆珠笔笔尖制作的难度。 2017年初，有消息称，我国成功自主研发出用于圆珠笔笔尖的“笔尖钢”，具备替代过去完全依赖进口的能力。

制作圆珠笔笔尖，所需的加工流程大致如下：卷线——矫直——切断——滚压——机械加工——冲五星槽——清洗——置球——测试——闭合——压珠——出料——成品产品检验。

用于加工笔尖的设备是一种非常专用的加工机床，主要来自瑞士一家公司的24工位高精度加工机床。

除了加工工艺之外，对笔尖材料的性能要求也是最高的。为了使笔尖具有高硬度、书写流畅、优异的耐磨性和耐腐蚀性，对笔尖原材料的机械物理性能和高速切削性能提出了非常高的要求：

在制笔行业，由于笔尖易切削材料的制备过程精度极高，导致笔尖所用原材料大多不符合加工性能要求。

笔尖关键部位尺寸精度要求为2微米，表面粗糙度要求为0.4微米。笔尖顶部的厚度仅为0.3至0.4毫米。要进行如此高精度的加工，必须易于切削，并且在加工过程中不能破裂。

但这种笔尖如果装的是普通墨水的话，很容易漏墨。所以中性笔管里的墨水不是液体！

这时候有的朋友可能会说：不是啊，我们平时写字的时候，墨水是液体的。

别担心，请继续阅读。

对于刚才那句话，更严格的说法是：中性笔的墨水在安装到笔管中时并不是完全液态的，而是处于凝胶状态。

与钢笔墨水不同的是，它的流动性低，粘度高，性质有点类似于小孩子爱吃的那种凝胶（果冻）。因此，南方人常将中性笔称为中性笔。

这又违背了我们的常识。这样的墨水在书写时如何能够自由流动，满足我们正常的书写需求呢？

谜底就是我们接下来要介绍的第二个技术性很强的东西！

有些物体在受到外力作用时可能会从液体变成固体，或者从固体变成液体：

中性笔中的墨水是用化学物质专门配制的，也有类似的特性：受到外力时会变稀。

就像酸奶、火锅的芝麻酱、小孩子的米糊一样，看起来很稠，但用力搅拌一会儿，就能发现它逐渐变稀了。

中性笔墨水配方适当组合后，这种力稀效果更加明显。

填充在笔芯中时，处于静态状态，粘度较高，相对不易漏墨；

书写时，球体旋转，相当于墨水被搅拌，受到摩擦，粘度降低，使墨水能够顺利倒出，书写手感顺滑；

在纸上留下印记后，墨水恢复到静止状态，粘度增加并蒸发溶剂，很快干燥。

这就是为什么它以凝胶形式保留在笔筒中并且不会流出。书写时，它是水状的，但比钢笔墨水干得更快。