材料与工艺
制造钢笔原料的发展史可以追溯到古代，当人们对自然界中的某些像角、蜡和沥青等物质特性开始研究并利用时就开始了，这些物质无一例外都是分子（或单体）通过多次聚合过程而形成聚合物，实际上它们像塑料一样都是碳聚合体。
随着时代的进步，人们渐渐认识到上述材料可以通过诸如提纯、变型等新技术，从而改变其特性，然而，直到19世纪某些新型材料随着工业科技的进步而发明制造出来，这大大刺激了当时新材料产业的发展，这就包括早期的塑料。
人类广泛利用金属材料制造各种器皿，包括钢笔制造业，人们在庞贝古城曾找到铜质笔，艺人们用手工制造钢笔，材质也包括贵金属，当然定制产品满足了财富阶层的不同需求。
随着工程技术和冶炼科技的发展，包括铜、银和金等多种金属可以进行冲压和弯管加工，这些金属可以用来制造笔帽和笔身。在许多情况下基层金属像铜，会被覆盖上一薄层金或银等贵金属，起先这种工艺是机械滚动，后来渐渐被更高效的电镀工艺所取代。而在许多情况下，不锈钢材质的笔帽和笔身无论从耐久性和经济性上都受到消费者的拥趸。某次偶然的机会，钯和钛这些金属也被用作制造钢笔的材料，并取得了成功，在70年代末，通过艰难的实验，钢笔制造商通过现代科技制作了数款轻质的钛制钢笔。
早期钢笔（19世纪）多为黑色硬橡胶制造，并通过机器刻花来提升附加价值，当时顶级的工艺即在硬橡胶材质上附着金或银等贵金属，这些贵金属多有精美繁复的手工雕刻花纹，通体金属材质的钢笔如是，这些早期金属装饰的钢笔如今是全球笔迷趋之若鹜的珍品。
许多厂商制造了木质钢笔，采用了诸如车削和甚至镶嵌技术，这在很大程度上取决于木材本身的特性，以及它们特有的花纹和实例，这使得每只笔所展现的个性化特点成为卖点。然而木质钢笔通常密度较高，它们在经过切割、干燥和车削工艺之后，会随着外界环境的变化而延展、收缩、扭曲或皲裂，同时由于表面多孔，因此需要细心呵护，避免暴露，木质钢笔大多采用石楠木、枫木、橄榄木和稀有的蛇纹木。
漆作为一种常见的附着物有着耐久、平滑和富有光泽的特点，市场上的漆笔纷繁复杂，然而大体可分为合成漆和中国漆。
广泛使用的合成漆是由具有惰性的化学合成物质构成，通过在旋转着的笔帽和笔身上反复连续喷洒而成，其雅致而耐用，进而有千变万化的素色及大理石色彩使之广受欢迎。
大部分中国漆或东方漆产于中国和日本，实际上它来自于漆树这种植物，人们通过小的管子来采集他们的树液，竟而加工成漆。漆艺这种古老的手工技艺经过千百年的传承历经沧桑。如今的中国漆钢笔作为一种为世人所首肯、认证的手工艺品，仍然保持着它繁琐、复杂的加工过程，它仍然需要那源自一千多年前的传承底蕴。
中国漆笔让人流连的不仅是厚厚充满釉色的表面，颜色饱满、深沉而富有绚丽的阴影，同时表面具有丝滑触感，能够抵御岁月和火焰的洗礼。优质中国漆笔的代表是都彭公司的漆笔，该公司至今以此为荣，那就是“当你把它放进火焰中去——结果是什么也没发生”。
塑料
“塑料”这个词源于古希腊语“plastikos”，意思是“可模制的”，因此塑料是能通过加热软化成型的物质。自然界中的物质有些是天然的，像“角”，而另一些，像硝酸纤维素，是半合成物质，可以通过加工，附着在自然物质的表面，合成塑料是通过油或碳经过人工合成的物质。
所有塑料都基于碳和碳分子的链接形式所构成，目前有两种基本类别可以确认，热塑性材料可以被融化和重塑，热固性材料可以通过热量和压力重塑为永久的形状。
早期塑料
历史上存续有许多早期塑料，如前所述，中国漆也是一种早期塑料，早在公元前二世纪的中国汉代曾展现其繁荣，它是一种天然物质，取自产于中国和日本的漆树，这种物质有毒性，皮肤不小心粘上会起水泡，如果暴露于空气中，其内部的漆酶（生化酶的固化反应）会产生聚化反应，漆面坚固而富有光泽，并且具有隔离水分的功效。
琥珀是一种天然合成树脂，其源于地中海地区的琥珀树种，其使用的兴盛年代可以追溯至四千至六千万年前，其质地坚硬，有着光亮、柔和的色彩，并能反射其它物体的影响，被冠以魔力的称号，可以用加热、萃取和按压等外力进行加工，其首要的特性是色彩稳定。
角类可以进行加热和分裂加工，利用沸水将其软化，延展，并在高温、高压下重塑，这种材料的加工与典型的热塑材料加工类似。在19世纪，这种熔角加工工业兴旺发达，其主要制品就是角质梳子，如今有许多加工角质笔帽、笔身的书写工具商，像久负盛名的博士笔厂，就生产大量美丽的角质钢笔。
玳瑁壳材质广泛应用于钢笔领域，其同角质材料一样，能被切割和分裂加工，当然是在保持其原有的天然花纹的基础上，玳瑁纹的天然之美使得人们纷纷去再造它们，比如很多漆艺的书写工具，它们中的大部分都是合成漆的产品。
虫胶源于一种漆，其是从球菌虫的分泌物提取得来，属于一种热塑产品，其作为一种模具材料由samuel peck于1850年代在美国取得专利，它能够与优质木屑混合在一起铸模成多种产品，比如相框等，直到1940年代，留声机唱片材料成分中仍有虫胶，如今它仍为火漆的主要材料，同时它是钢笔维修的重要辅料。
电木是一种热固材料，由lepage于1850年代在法国取得专利，是一种优质木屑和蛋白的混合物，从蛋和血液中提取得来，它主要用于匾额、刀柄、多米诺牌和珠宝的装饰。
杜仲胶是一种天然塑料，取材于马来亚胶木的树皮，它可以熔塑成多种民用和工业用产品，从珠宝到家具，甚至于1850年首条海底电报线的绝缘体，但是材质不耐久，如今被用于制造高尔夫球壳。
半合成塑料
19世纪，科学家们发现在天然材质的表面，通过某些化学材料的反应，可以产生某种新型的半合成材料，以下列示一些主要的半合成塑料：
橡胶，大约在1838年，charles goodyear ，一位落魄的美国铁器制造商，发明了一种硬化橡胶法，这就是著名的硬橡胶，于此同时，英国的汉考克兄弟也发明了该材料，这个过程就是将多种硫化物加入到天然橡胶中去，从而使其更坚固和富有弹性。它本身是黑色，但如果需要，也可以着色改变外观。
从19世纪末到20世纪20年代，大多数钢笔制造商生产的钢笔都是硬橡胶材质，比如parker jack-knife和waterman ripple系列笔款，前者为纯黑色或黑色刻花，后者为红色和黑色相间。
酪蛋白，该种材料于1899年在德国取得专利，名称为“galalith”，源于希腊语的“milk stone”，具体的工艺是将凝脂剂加入到脱脂牛奶中，完成后的产品即是酪蛋白，其后干燥、着色，并通过冲压工艺加工成棒状或条状。
当酪蛋白被冲压后，经过福尔马林液浸泡后变硬，就可以进行加工了，酪蛋白这种材料可以加工成多种颜色和式样，这与许多工业产品相似，比如纽扣加工业。派克笔厂曾用该材料生产ivorines系列笔款，很遗憾的是，这种材料的密度不高，耐久性较差，年头久了容易缩水，这种缺陷直接导致ivorines系列相对失败，当橡胶墨囊损坏后，墨水一旦渗漏，会浸坏酪蛋白材质，从而外观变差。在1980年代，waterman曾使用类似的材料用于lady elsa系列笔款，由于使用了转换器，从而使材料受损的几率大大降低，比派克的ivorines系列成功。
纤维素塑料，其经过纤维素经过化学过程制成，世界上三分之一的植物纤维素可以提供上述原料。纤维素可以被加工成小的薄片（纤维薄膜），纤维（人造纤维），或热塑材料。纤维素有很多衍生品，用于钢笔加工的材料主要包括：硝酸纤维（CN），醋酸纤维（CA），丙酸纤维（CP），乙酰纤维（CAB），它们的主要特点是：耐磨损，高透气性，高绝缘性，高水汽传导性和高通透性。
硝酸纤维（CN），利用硝酸反应，在纤维表面形成多种颜色，有透明的，不透明的，或者斑驳色的，应有尽有。该种材质具有稳定，低透水性和硬度高的特点，但遇到高温或日晒后变得不稳定，因此不能用于热塑加工，同时该种材料有易燃的特点。
CN这种材料与塑化剂、普通酒精或溶剂混合处理后，可以形成一种粘性塑料块，经过压缩、冲压出剩余的溶剂。最普遍的塑化剂是樟脑，其是制造赛璐珞的主要材料，被用于制造许多私人用品，如梳子和玩具。CN的其它商用名字还包括：赛璐珞，硝化纤维素，硝酸纤维素和玻璃增强聚酰亚胺（杜邦公司曾使用）。
英国化学家alexander parkes于1855年在伯明翰发明了赛璐珞这种材料，他将油脂加入到硝酸纤维素中，而后他将这个胚子烘干后得到了类似于象牙和动物角的物质，他遂将这种材料命名为“硝化纤维素塑料”，并制作了多件在1862年伦敦国际展览会上做展示，为此他还获得了特别大奖。
1870年，hyatt兄弟取得了赛璐珞材料专利，他们使用了用过的樟脑而不是硝化纤维塑料使用的橄榄油。1924年sheaffer公司推出了塑料材质的钢笔使用了类似的物质，即硝酸纤维素，公司将其叫做“radite”，两年之后，派克公司推出了使用类似材料的多福系列钢笔，公司将其叫做“permanite”。
硝酸纤维素原料需要很长的固化时间，从六个月到数年时间不等，如果固化时间不充分，这种材料容易扭曲变形，一旦加热会在加工过程中融化，因此需要特种钻孔冷却加工设备，以及干燥的空气环境，而且这种材料制成的钢笔有时会出现缩水的情况。
CN这种材料易燃并及其容易发生火灾，华尔永锋在芝加哥的工厂在1920年代发生过数次火灾。但这种问题自1928年引入了珍珠色和黑颜色的材料后迎刃而解，珍珠色是将“珍珠精华”加入到硝酸纤维素内，这种精华是含有鸟嘌呤的一种混合成分，一种亮薄片，含有某些鱼类的鳞片成分，之后，为产生珍珠效果，市场上又出现了磷酸铅，通过高温、高压和固化将两种颜色棒混合起来，做成笔帽和笔杆。
这些新型的塑料不仅美观，而且耐用，很适合消费者的需求，销量大涨，于是在整个1930年代的钢笔厂商，像派克推出的真空系列笔款都采用了这些材质制造，其中包括透明款式和半透明款（可以看到墨水容量的款式），派克真空笔款的笔身材质是将透明或不透明各种颜色的赛璐珞酯类压制成块状，再经过叠加的刨削加工，使其形成条纹结构，最后将这些块状材料刨削、翻卷、螺旋成笔的各部零件，于是这些钢笔外观呈现出马赛克或网状花纹。
派克条纹真空笔款同样是利用透明、不透明各种染色的硝化纤维素材料经过刨削加工制成。
醋酸纤维素（CA），该种材料是经乙酸与乙酸酐并与化学赛璐珞结合而成的三醋酸纤维素。其水解形式即醋酸纤维素。在这里，塑化剂的作用是降低CA的浸泡温度，从而降低次品率。随着塑化剂成分的不同，从而控制酯化水平以及纤维素分子链的长度，于是塑料这个化学族即形成了，他们有着不同的浸泡温度，硬度，延展性以及抗冲击韧性。
丙酸纤维素（CP）和乙酰纤维素（CAB），丙酸盐和丁酸盐纤维素是由乙酸和乙酸酐通过酸酐代价组成的物质，这些酯类与塑化剂混合后，经过高温、高压处理成棒状或球状，同时CP和CAB也可以是粉末的形式，它们比CA昂贵，但是材料的硬度和稳定性较强，同时渗水性低，不仅仅在书写工具上，CP材料还广泛应用于发泡包装，汽车零件比如方向盘，照明器材和玩具等。
如今，利用硝化纤维和醋酸纤维材料，许多公司可以制造各式各样多彩塑料制品，它们可以是眼镜架，时尚产品等等，随着科技的发展，该种材料可以被加工得更加紧密，从而得以用在书写工具上。
塑料的识别
无论是现代笔或是古董笔，使用塑料这种材质用于生产都是一件有趣的事，钢笔制造商们使用知识和技能研究生产方法和产品的可靠性，有时依靠简单的实验室来测定钢笔上一小块材质，有时就要利用复杂光谱仪分析了。
硬橡胶的识别方法：由于硫化分解作用，在材料的表面会有淡淡的黄绿色花纹，经过硫化处理的材料与原始材料的区别可以从笔身与笔帽覆盖笔身部分的颜色差异轻松识别，还有一点就是硫的气味，无论年代多久远会始终保持，如果将其短暂放入塑料袋中，其硫化气味更加明显，如果将其放入火中，会产生橙黄色火焰并不会自然熄灭，同时会散发出天然橡胶的燃烧气味。
酪蛋白，质地坚硬，易抛光，在硝酸的作用下会迅速发泡、颜色暗淡，易燃并能散发出类似煮沸牛奶的难闻气味。
硝化纤维素，易燃，燃烧时的火焰是黄黑色，并伴有噗噗的爆破声，在温和的加热情况下有时会散发出樟脑的气味，即卫生球的气味。如果这种材料的钢笔与衣物轻微摩擦时，这少量热量会使钢笔散发出樟脑气味，但很快就挥发掉了，硝化纤维在酸中很容易软化。
醋酸纤维，其燃烧后散发出酸的味道，丁酸纤维素燃烧后发出类似于腐败黄油的味道。
为分析实验材料，珀金.埃尔默发明了多种光谱仪，比如气体、液体色谱仪，1620傅里叶变换红外光谱计（FTIR）即是一种分析有机物质的仪器，当一种有机物质的表面通过紫外线照射时，分子表面会产生不同的吸收带宽，如同指纹一样，产生不同光谱。
在不破坏和损伤材质的情况下，FTIR用于分析钢笔材料的波谱库，这个库经过软件分析可以解释材料的峰值，并揭示现时值，帮助我们识别红外谱系的组成。
派克英国笔厂曾使用FTIR进行过材料光谱分析，以下这些彩色图表展示了一组钢笔材料的测试结果，每种光谱均有对比分析，除了1954年派克duofold系列与DU V系列，一副图表有时会比较两种不同的钢笔。
FTIR光谱分析是一种广泛应用于有机材料研究的化学分析方法，其原理基于干涉反应，即一束射线被材料切割后而重建的过程，当材料受控于此红外光谱时，每种材料分子将产生特殊的吸收谱线，这种指纹样的特征谱线即是傅里叶变换红外光谱。
通过特殊的软件，可以对FTIR得到的数据进行分析，并得到材料的基本信息，这些信息可以与光谱库中的数据进行比较，从而锁定“黑名单”，图示比较和样本分析方法有助于对新材料进行识别、利用。
FTIR图示分析可以展示已知谱库的相似性比较，同时还可以提供纤维素类材料在过去和现代钢笔中的应用之用。
上述图表的纵轴代表转移百分比，横轴代表波长，谱系从1800厘米到负1厘米。
金属
单纯某一种金属材质由于其机械特性，其实不适合进行加工利用，而合金在另一方面则拥有了某些加工优势，合金可以定义为表面含有超过一种元素的金属材料，由于不同金属的热加工性能的不同，合金就成就了其复杂的特性。
用于合金材料进行钢笔加工的金属主要包括：铜、不锈钢、镍、银和金。在钢笔加工方面，金属材料相对于其它材料的优势在于其特有的晶体结构所造就的机械性能，比如硬度、弹性和延展性，这点使它们适合于冷热加工并极易成型来制作钢笔零件，除了这许多优点之外，金属材料还拥有美丽的外观，同时，随着金属涂层的推广使用，也使笔厂能够不断满足消费者对于钢笔的耐用性和美观性的需求。
金属原件可以通过多种加工工艺如车、锻、冲压等进行加工，其缓解加工变形的特点使之可以进行高速、大量以及高精度的加工，同时也可以进行定制的近净尺寸成型加工，对贱金属的拉模铸造加工，以及贵金属的车削加工。而且，金属原件在一种材质上还可以进行镀膜工艺加工，比如银或金的镀膜，以增加抗腐蚀性，提升美观度。
与其他如高分子聚合材料或木头材料相比，金属材料的表面有着更加宽的适应性，比如：高硬度不锈钢在室温下每平方英寸可以承受250吨的压力，同时熔点涵盖水银的-39度到钨的3410度。当金、铂金和其它金属在超常环境中耐压试验下，不锈钢材质的合金同样可以耐受大多数化学药剂侵袭，除了强酸。金属材质可以抵御外界环境以及大部分墨水的侵蚀，这一点是钢笔制造商选择它们做钢笔材料最重要的原因。
以下就是钢笔制造业所使用的金属材料清单，它们可以分为两个门类：贱金属和贵金属，贵金属可以抵御正常书写环境下的侵蚀，不过较昂贵而已。
贱金属
不锈钢，普通不锈钢的成份为：74%铁，18%镍，8%铬，如今大部分工程零件都是不锈钢产品，这种材料坚硬，并有很好的延展性，利于冷车削，拉伸和锻模加工，能够抵御大气环境的侵蚀，并有着美观的外表。不锈钢可以制造成为磨砂，拉丝，抛光的表面，另外还可以镀上一层薄薄的镍铬膜。由于不锈钢材质的坚硬和耐腐蚀特点，常被用作钢笔帽，笔身和笔尖的主要材料。
铜，铜类材质包括许多铜锌合金族群，并含有其它金属成份而具有某些特殊性能，铜的种类包括：60%铜，40%锌；63%铜，37%锌；70%铜，30%锌。这些成份构成的铜合金具有易加工和抗腐蚀的特点。
在钢笔制造业，铜材质拥有广泛的用途，包括：镀金的笔夹和笔环，其它材质如漆等附着的笔帽和笔身。
贵金属附着在上述材质上是通过轧制工艺的，比如镀金工艺，将金箔通过高温、高压包裹在基底材料上，而后进行工艺加工而成，镀层的厚度和克数是经过最后调整得到的，比如十分之一的12开金，即用12开金，调整厚度，使重量保证规格，十分之一的金，则基底材料的重量为十分之九。
轧制加工的过程是：将材料放入轧制机上滚动切削，减少厚度，同时进行中间退火过程减少加工硬化，最后的轧制是抛光的工序，通过轧制工序使金与基底材料紧密结合。
钛，该金属特点是轻，其重量只有铜或不锈钢的一半，并且极耐腐蚀，它被数家笔厂用作钢笔生产，但制造难点在于其高硬度，其加工过程是管状冲压工艺以及添加其他合金成份等等，派克笔厂曾于1970年推出了钛材料制造的T-1系列，但仅仅生产了1年，原因是加工难度太高，如今随着科技的发展，诸如aurora,faber-castell,lamy,montblanc等笔厂都推出了由钛金属材质制造的钢笔。
铝，纯铝是一种软金属，抗压能力较差，极易延展，由于不够坚硬，因此在日常暴露的书写环境下，极易磕碰损坏，因此铝制钢笔零件都不是那种日常使用经常摩擦的零件，铝金属经过添加某些合金成分，可以生产多种铝合金材料，既可以保持其原有轻质的特点，又可以增加硬度和韧性。
贵金属
银，纯银级别的纯度为银92.5%，其它合金成份包括：铜，镍和锌，这些成份的功能是增加纯银的硬度。在过去，低级别的银像含量为80%的银曾被使用过，但现在人们已经不用了。银只用于覆盖在某些基底金属的表面，这是由于银有着很好的反射功能，外观漂亮，吸引人们的注意。钯银合金曾用于钢笔尖的制造，但它最终未能取代金。银制品经过抛光后有着美丽的外表，但长期暴露在外界后，表面会发乌，表面有硫化的成份。
纯银经常用于制造实体件，包括笔帽和笔身，其重要的特性在于能够进行玑镂雕刻，如今许多笔厂提供纯银钢笔，尤其是限量版本，多为这种贵金属制造。虽然纯银制品在美观度上不如那些镀银的产品，但经过岁月的沉淀，其价值增值将会凸显。
金，其黄色的外表很容易被人们识别，其密度很高，是迄今为止人类最早发现的贵金属，纯金质地由于太软而不太适合用于生产材料，但通过添加其他元素，金的硬度得以增加，这些元素包括铜，镍，银和锌。由于合金成份和占比不同，可以使金的外表呈现不同的特点和特性，比如同样是18k的金，其颜色有亮黄，粉或红，这都依据添加的元素所造成。所有的金都能抵御水和大气的侵蚀，这就是金永远保持本色而不会变暗的道理。
以下是三种用于钢笔制造的用金：
9K，37.5%金，这是最硬的、最廉价的金合金；
14K，58.5%金，这是处于中间价格的金合金，用于英国、北美和大部分欧洲地区，大部分金尖钢笔都采用14k金；
18K，75%金，虽然比上述两种金合金软，但足以应付钢笔和笔尖的生产，欧洲笔厂生产14K金尖钢笔用于出口，但在欧盟内部则使用18K金钢笔。
人造白金是一种合金，它包括非金元素比如银和钯以及其他元素，其含量相当于18K，并用于工业领域。
金镀层，许多钢笔厂商利用金这种材料的特性，经常将其附着在基层金属表面，这个过程就是镀金工艺，目前镀金工艺有两种：第一种就是包金，上面已经介绍过，第二种就是电镀，将待镀材料放置于金盐溶液中，经过电离过程，使金附着于基底金属的表面。镀金使用的金多为18K金和23.5K金，笔身可以是任何图层材料附着，但笔夹大多是镀金的。
其它贵金属，铂、铑、铱、锇和钯具有类似的物理、机械和化学性能，同时它们都是白色，熔点高，耐腐蚀。
纯铂材质很软，但添加少量其它合金后硬度就增加了，95%纯度的铂可用于加工，其是相当昂贵的贵金属，常常用作首饰的制造，有时也用于钢笔制造，这种金属常常被用于双色钢笔尖的制造，比如万宝龙的149笔款就是一例，目前有很少的笔厂比如万宝龙制造纯铂金笔尖的钢笔，当然其相当昂贵。
锇和钯常用作镀层用金属，它们比银更耐腐蚀。
作为及其坚硬和高密度的金属，铑、铱常被用作贵金属笔尖的装饰，因为它们经过岁月的流逝也不会磨损。
玑镂雕刻
为提升金属材质钢笔的美观度，没有一种工艺能比得上法国玑镂雕刻工艺的成功，尤其是在纯银书写工具方面。其形式是交错的线条刻于金属之上，这种传统的手工技艺传承了世世代代，其仿佛是工匠们将其一生的野心与技艺付与了钢笔一样，如今像这样的家族企业即是扎根于巴黎郊外的Murelli R.s.a.r.l.企业。
此项工艺也用于小型金属装饰和附件的加工，比如打火机、香烟盒等等，然而用在书写工具上好像更佳。传统意义上的玑镂雕刻工艺需要人操纵雕刻机在金属上进行加工，技师们各展技艺；如今，为降低成本以及保持和发展雕刻件的普遍质量，计算机被引入了玑镂雕刻中，但是该项工艺还需要技师们对计算机进行编程加工，并进行细微调整，以保证工艺完美。
玑镂雕刻花样岂止上千，很多都是通过带与环交错的形式，并与钢笔的型制达到和谐统一，技师们可以通过变换雕刻的线条，拉伸或压缩形状（比如波浪纹），变换线条之间的距离（比如水波纹），以下列示玑镂雕刻的花样和主要加工步骤。
首先是选择花纹形式，以大型aurora 88为例，以下是与该笔款相同的铜管模型，必要的加工步骤是确定线条的数量，如果需要，进行拉伸或压缩，以达到最佳效果。于是六种不同花纹的玑镂雕刻被选中，每种都经过了20次以上的试验。
第二步是利用计算机程序将上述花纹雕刻于真实的铜管笔身和笔帽上，并经过细微的调整，形成清晰的成笔图样。
一旦铜质蓝本笔款完成，就可以将其应用到纯银笔帽和笔身版本笔款上，之后进行最后的调整，以使花纹与笔形和银的颜色搭配效果达到最佳，最后才进行装配、定型、量产。
AURORA 88笔款的玑镂花纹有：花篮纹、波浪纹、竹纹、火焰纹1，火焰纹2和钻石纹，每种花纹的造型刻在一个钝齿轮，安装在雕刻机上，比如火焰纹1的花纹由一个单独齿轮形成，火焰纹2则加入了第二个齿轮，于是两个齿轮形成了复杂而精美的纹饰。
玑镂雕刻的过程是将铜管材使其紧贴在铜托而置于雕刻机上，雕刻者使铜托与笔帽或笔身紧密结合，而且在管子末端切出倒角，使其与铜托契合，就像七巧板一样，使其不能随意晃动。
一旦雕刻程序被输入计算机，铜管材安装到位，它们被淋涂油脂混合物以使雕刻过程更加容易，于是雕刻开始了，刻刀正对着铜管推进，第一个雕刻线条是垂直向下的，之后刻刀离开，铜管顺时针旋转（1/16 60道雕刻线），刻刀再次推进，雕刻第二条线，重复此过程，直至作品完成。在雕刻过程中计算机随时可显示已刻线条和未刻线条数量。
玑镂雕刻的深度根据切割角度（通常是140度）以及花纹样式有所不同，同时要保证管壁厚度不能有大的衰减，切割深度大约在7-10忽米之间（百分之一毫米），一旦雕刻工作完成，就进入抛光程序。
上述玑镂雕刻的后两种花纹雕刻更值得玩味，应该算是技术创新的产物，值得一提的是Classic Pen Ltd.公司对于此六种玑镂雕刻花纹进行了有益的探索和创新。
上述六种花纹中，花篮纹摸上去较为粗糙，竹纹的外表也同样，在使用中会感觉不太舒服，另外两种火焰纹的花样相似，感觉上火焰纹2更加复杂和精美，相比而言，波浪纹外表光滑，摸上去很顺滑，然而其在市场上的销量与上述几种相类似，最后是钻石纹，其特点是棱角分明、纯粹，手感顺滑。由此，Classic Pen Ltd公司推出了向Aurora 88笔款致敬的限量CP3系列，并命名为Iliad&Odyssey，采用了钻石纹和火焰纹2玑镂花色。
木材
目前世界上已知树种有70000多种，其中大约有400种可用于商业用途，这些树木除在原产地国家自用外，有一些会出口到其它工业国家。
树木的树干就材料来说，可分为边材和芯材，而后者可用于钢笔制造，树种不同，木材的硬度也就不同，就经验而言，阔叶木的硬度稍高些，比如松木。木材的颜色源于树木细胞壁的渗透性，有一些树暴露在空气中颜色会变浅，而有一些则会加深，但大多数的木材在抛光后的颜色会加深。
一块木头的表面花纹好像一幅图画，其是由自然色素作用于木细胞结构所形成的，生长环的数量以及老细胞与新细胞的不同，造成了木材的密度不同，了解树木生长信息的主要途径是观察木纹，目前主要有八种木纹，两种常见的是直纹和波纹，直纹是木纤维的生长方向与主干平行（比如枫木、马卡萨木），波纹是木纤维呈不规则形状生长（比如石楠木）。
木头的细胞可以反射光线，于是其表面有光泽，均匀结构的木材比粗制结构的木材光泽度好，虽然木头本身可以产生光泽，但这并不代表光泽的程度。
如何判断一种木材的强度和耐久程度，推断其可用性，需要一些专业技能，这包括了解它的拉伸性能，强度，弹性，以及在外力条件下的抗冲击能力。将木材干燥是判断其实用性的最重要原则，大部分的木材干燥后的含水量为12%，比重就是一种物质与相同体积水的相对重量，这样就有了各种木材的比重。
选择何种木材来制造钢笔，就需要了解在不同温度和湿度下，木材的花纹和颜色以及他们的稳定性。首先木材表面不会开裂。在干燥之后，木材被切割成小块，通常是那种方形截面的料，这样有利于切割成不同大小形状的产品，在很多情况下，金属以及其他材料作为笔帽和笔身的衬里，之后将木材套入，同时对木材表面进行处理，以减少渗透（尤其是墨水），同时保持它们的美观。
以下是主要的钢笔厂商使用的木材摘要：
黑檀、马卡萨木，木质坚硬，颜色从深棕到黑，纹理大部分是直纹并带条，木质沉重，密度高，比重为I.09.，很难干燥，较难加工，但表面很光滑完美。Waterman 1oo马卡萨木笔款是很好的例子。
枫木，颜色从奶油黄色到粉棕色，通常是直纹理，比重是0.67，中等密度，干燥缓慢且形变中等，典型的例子是pilot FK balanced笔款。
橄榄木，颜色是苍白的中褐色，并有浅浅的交错纹理。木质沉重，比重为0.89，干燥缓慢，并且有干裂的倾向，经过染色和抛光后，木质表面光滑，干燥形变大，同样地，Waterman 1oo橄榄木笔款是很好的例子。
蛇木，产于南美洲，面包坚果属，在英国也称蛇纹木，美国叫金钱豹木或斑点木，该硬木的颜色为红棕色，并有着黑色斑点或黑色垂直条纹，其密度很高到1.30，极硬，很难干燥，并易缠绕，虽然很难加工，但其花纹精美，干燥形变中等，典型的例子是白金厂推出的70周年限量笔款。
黄檀，该树种芯材的颜色有红、黄、橙以及相应杂色，木质坚硬沉重，比重为10，干燥缓慢，形变较小，染色较容易，加工后表面质感优良，OMAS曾推出这种优质木材加工的截面圆形及多面体的笔款。
铁梨木，该树种是商用木材中最坚硬的木材之一，其比重很大，达23，木色为深绿棕色到纯黑色，其木质多油，干燥形变中等，加工后表面质感优良，OMAS曾于1995年推出异国之木系列笔款包括这种美丽的材质。
黄柏木，木色由浅黄到金棕色到砖红色都有，木材有着特有的气味，根据原产地的不同比重不同，平均比重为0.66，干燥缓慢，但形变很小，加工抛光后表面质感优良，同样地，OMAS曾于1995年推出的异国之木系列笔款包括这种材质。
石楠木，该树种为大多数钢笔制造商所青睐，木质坚硬，抗热、抗刮擦性能良好，与上述取材于树木生长于地上的部分不同的是，石楠木取材于树木的地下部分，该树种木色为灰白色并带有棕色和紫色的暗影，干燥缓慢，染色性好，表面质感优良，waterman、sailor、platnum和omas都曾生产过该种木材制造的笔款。
漆
大多数号称漆材质的书写工具都是化学合成漆，以下介绍的则是珍贵和稀有的源于中国漆的材质。这种漆来自于树液，其暴露于空气中会变硬，从而形成光滑、精美的表面，产生漆液的树种主要有三种，日本漆树、中国野漆树和柬埔寨的melossorreha lappifera树。当漆树长到8-12年树龄后，树液就到了收获的季节，在树干上割些小口可以收集它们，但每棵树的树液有限，在每年的5月到9月产量为15-20克，并随着气候和季风变化稍有不同，在雨量大的季节，漆液的产量弹性很大，而在干旱季节，就很少，甚至绝产。柔软的漆由于不够坚硬而不适合于钢笔的生产，即使遇到轻微的撞击在其表面就会留下痕迹。
因此，在这里重要的是混合不同的漆液以使其粘性达到最佳效果，有两种主要的添加剂在这里介绍一下，一种是胶，可以增加弹性；另一种是漆醇，这是一种活性成分，可以增加硬度，漆醇是一种通称，其含有缅甸漆酚的成分，根据漆树种类的不同，如何使用它也不尽相同。
在钢笔加工中，为达到漆表面质感的最佳效果，都要涂很多遍薄薄的漆，同时温度和湿度都要严格控制，以使每一遍漆都要干透（像葡萄酒一样，漆是一种活性物质，一切都是那么不可预知，因此效果有时不随人愿）。
为解决这些问题，重要的是精确地判断每一种漆的最佳状态，比如东亚的漆必须在湿度为75%~80%，温度在25度~30度之间干燥。如今，许多公司像都彭已经能够精确控制温度和湿度（不久前，有报道说从事漆业生产的工人发生了过敏反应，目前这个问题已经解决了）。
亚洲的漆匠通常从事木材行业，由于同属一个门类，木材与漆像是有某种关联；但将漆涂于金属之上就比较艰难了，原料的准备以及加工的过程都需要漆艺大师们研究创新诀窍和发掘原始的资料了。
漆的来源和准备
都彭公司所使用的漆来自中国，漆在日本进行初加工之后，被装入木桶中运至法国，到港后即进行质量检测，用一种亚洲竹子制作的毛刷将漆涂抹在玻璃片上，两个小时之后，漆艺大师就可以判断出漆的质量高低。
接下来的连续准备过程有着神秘的名字：Nayashi是使用水蒸气对原料漆进行底漆处理，Kurume是对漆进行调和和处理过程。
第一个混合过程采用手工完成，使用抹刀在一个陶土坩埚中完成，这样添香的过程就完成了，工人们也不清楚整个的过程，他仅仅知道他所混合的漆的体量，于是漆独特的着色过程就完成了，像午夜蓝、铜玳瑁色以及乌木红等等。
之后进行过滤工序，使用的是纱布，被一个木框和两根绳子悬挂起来，通过扭动和放松绳子使纱布压缩，经过过滤后的漆液缓慢地流入一个陶碗中，之后马上用油湿纸进行密封，每天将前一天准备好的漆液进行过滤，每一个陶碗接着同一种漆液，每一个陶碗上贴有标签，上面记载了该种漆液搅拌的顺序、重量和日期，于是这些原料将进入加工程序，加工是在装有空调和无尘的环境中进行的。
漆艺加工
漆艺加工传统上只使用刷子，一旦漆液干燥后，每一层漆都需要手工打磨很长时间，使用的是优质磨料诸如炭粉。有些漆艺装饰像洒金，就需要抹刀或刷子，这种工艺需要沙金石，日本早在19世纪末就掌握这种技术。
虽然今天科技进步如此迅速，钢笔的漆加工工艺仍需要相当的技术，铜笔帽和笔身需要安装在一个金属盘的棍子上，不断转动，漆匠们精确地将漆液一滴滴地滴在金属表面，于是漆液随着笔帽笔身的转动铺散开来，每一层漆的厚度在70微米左右，于是每一遍漆这样重复涂抹上，根据式样的不同，刷漆的层数各有不同，但不下于6层。
每一层漆刷好后，其干燥过程是一个复杂的聚合过程（像变化果汁的化学结构一样，分子要进行重组，并且是三维的），为使这个过程很好地完成，其外界环境必须严格控制，比如空气中的含氧量，温度和湿度等等。一旦漆液干燥后，接下来就是打磨抛光和再打磨再抛光的工序，直到其表面质感完美。
如今漆艺的花样繁多，有纯色，杂色，甚至极精美的花式，比如洒金式样。像有一种特别吸引人关注的蛋壳漆，都彭是唯一一家能够掌握该项工艺的西方笔厂。
漆有那种天然的琥珀色，它不是那种原生的纯白色，于是工匠们将很细小的蛋壳片用手放在头遍漆上，之后的漆便将其覆盖了，之后的抛光过程则又将蛋壳反映出来。1920年代，这项特殊的工艺由Jean dunand引入了法国，他是法国首位漆艺大师，之后他的学生George Novosilleff成为了都彭首位漆艺大师。
以上资料图片引自：《fountain pens of the world》
注脚：由于专业知识有限，上述译文仅供笔友参考交流（本季译文阿财笔友亦有贡献，在此感谢），不作为钢笔选购依据及其他商业用途，本人对上述译文保留版权。
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