Vì sao trên thế giới chỉ có 4 quốc gia sản xuất được đầu bút bi?

Hiện nay, trên thế giới chỉ có Thụy Sĩ, Đức, Nhật Bản và Trung Quốc nắm giữ công nghệ sản xuất đầu bút bi.

Nhỏ bé hơn cả một hạt đậu nhưng đầu bút bi lại là sản phẩm công nghệ khiến nhiều cường quốc công nghiệp phải bó tay. Mỗi năm, thế giới tiêu thụ hàng chục tỷ chiếc bút bi, nhưng chỉ có vỏn vẹn 4 quốc gia đủ khả năng sản xuất trọn vẹn phần đầu bút. Đó là Đức, Thụy Sĩ, Nhật Bản và gần đây là Trung Quốc. Câu chuyện tưởng chừng đơn giản này cho thấy sự khắc nghiệt của công nghệ trong những chi tiết nhỏ nhất.

Đầu bút bi gồm một viên bi có đường kính chỉ khoảng 0,5–1 mm. Dù nhỏ, viên bi này phải đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật khắt khe: độ cứng cao, chống mài mòn, không gỉ khi tiếp xúc mực, đồng thời vẫn phải chuyển động trơn tru để mực chảy đều nhưng không rò rỉ. Chỉ một sai số vài micromet cũng có thể khiến nét bút bị đứt quãng hoặc hỏng cả lô sản phẩm.

Để làm ra viên bi đạt chuẩn, các nhà sản xuất phải sở hữu trình độ luyện kim và gia công cơ khí chính xác ngang tầm lĩnh vực hàng không – vũ trụ. Đó là lý do vì sao không phải quốc gia nào cũng có thể làm chủ công nghệ này.

Trong số 4 nước làm chủ được công nghệ sản xuất đầu bút bi, Thụy Sĩ được xem là quốc gia sản xuất bút bi "lành nghề" nhất. Một đầu bút bi nhỏ xíu được các hãng Thụy Sĩ chế tác qua hơn 20 công đoạn nghiêm ngặt: độ chính xác khi gia công phải đạt đến 1/1000 mm; phần đầu bút được thiết kế 5 rãnh dẫn mực; độ khớp giữa viên bi, miệng bút và vị trí các rãnh không được lệch quá 3 micron trong khi độ dày đỉnh đầu bút chỉ khoảng 0,3–0,4 mm.

Bên cạnh Thụy Sĩ, Đức cũng là quốc gia giàu có, phát triển và nổi tiếng về kỹ thuật sản xuất máy móc chính xác, tinh xảo và chất lượng.

Còn Nhật Bản – một quốc đảo khan hiếm tài nguyên, phải nhập khẩu phần lớn nguyên liệu – lại xây dựng được ngành công nghiệp sản xuất thuộc nhóm mạnh nhất thế giới. Nhờ đầu tư dài hạn vào nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ, đất nước này không chỉ làm chủ vật liệu thép cứng đặc biệt mà còn nắm ưu thế vượt trội trong chế tạo chính xác. Chính vì vậy, các sản phẩm bút bi của Nhật từ lâu đã chiếm lĩnh thị trường châu Á và giữ vị thế gần như độc quyền trong phân khúc chất lượng cao.

Với Trung Quốc, dù được coi là “công xưởng của thế giới” nhưng trong nhiều thập kỷ quốc gia này vẫn phải phụ thuộc vào linh kiện nhập khẩu, đặc biệt từ Nhật Bản, cho mỗi chiếc bút bi xuất khẩu. Việc không làm chủ được công nghệ lõi khiến giá thành đội lên, chất lượng bị kiểm soát bởi các nhà cung cấp nước ngoài và khả năng cạnh tranh bị hạn chế. Mãi đến năm 2017, Trung Quốc mới thông báo làm chủ thành công quy trình sản xuất viên bi đạt chuẩn quốc tế sau hơn 50 năm nỗ lực nghiên cứu.

Bên cạnh vấn đề về vật liệu và quy trình sản xuất viên bi, nguyên nhân khiến đến nay, số nước có năng lực sản xuất đầu bút bi chất lượng cao vẫn đếm trên đầu ngón tay là do nằm ở bài toán đầu tư – lợi nhuận. Theo đó, để sở hữu dây chuyền cơ khí siêu chính xác, doanh nghiệp phải bỏ ra chi phí khổng lồ, trong khi lợi nhuận của một chiếc bút bi lại không đáng kể.

Không phải nền công nghiệp nào cũng chấp nhận bỏ hàng chục năm nghiên cứu chỉ để làm tốt một chi tiết nhỏ như vậy. Đây chính là rào cản lớn nhất khiến nhiều quốc gia dù có thể sản xuất bút bi hoàn chỉnh nhưng vẫn phải nhập khẩu đầu bút hoặc viên bi.

Bởi vậy, việc chỉ có 4 quốc gia sản xuất được đầu bút bi không phải là điều khó hiểu. Trong thế giới công nghiệp, việc làm chủ một viên bi đầu bút đôi khi còn khó hơn chế tạo nhiều sản phẩm kích thước lớn. Công nghệ càng nhỏ, yêu cầu càng khắc nghiệt. Và đôi khi, sức mạnh của một nền sản xuất lại được chứng minh từ những điều tưởng chừng… không đáng để chú ý.

(Tổng hợp), CAFEF