Les crayons en bois traditionnels sont toujours fabriqués selon un processus introduit pour la première fois dans les années 1600. Les machines à bois modernes et les méthodes d’automatisation ont définitivement rationalisé le processus de fabrication, mais la plupart de celles fabriquées aujourd’hui ne diffèrent pas beaucoup de leurs prédécesseurs centenaires. Essentiellement, ils sont le résultat final d’un processus de prise en sandwich impliquant du graphite et des dalles de bois de cèdre.
La première étape de la fabrication des crayons est la préparation du centre de graphite, ou plomb. Le graphite est un minéral sombre et doux qui est broyé et ajouté à l’argile et à l’eau dans une chambre de mélange. Une fois l’eau expulsée, le composé graphite/argile restant est laissé sécher à l’air jusqu’à ce qu’il redevienne une poudre. Cette poudre de graphite est à nouveau mélangée à de l’eau pour former une pâte molle. La pâte de graphite est ensuite extrudée à travers de minces tubes métalliques pour former des tiges de la taille d’un crayon. Ces tiges sont surchauffées pour créer des fils durs et lisses.
Pendant ce temps, une machine à bois découpe des blocs de bois de cèdre en lattes plus fines. Une autre machine coupe huit rainures sur toute la longueur de ces lattes. Les crayons ne sont pas taillés à partir d’un seul flan, mais commencent en fait par deux demi-forets collés ensemble. Au fur et à mesure que les deux moitiés sont prises en sandwich et collées, une autre machine place une tige de graphite sur chacune des huit rainures peu profondes. La totalité de la dalle non coupée est laissée à sécher avant un traitement ultérieur.
Une machine de découpe spéciale reçoit les sandwichs non coupés de bois et de graphite, puis les lames coupent les côtés pour former la forme hexagonale ou ronde familière. La machine de découpe casse également la dalle en crayons individuels. Les ponceuses lissent les surfaces et les préparent à recevoir plusieurs couches de peinture. Il n’est pas rare que les crayons reçoivent jusqu’à huit couches de peinture pour produire la surface sans éclats nécessaire à une utilisation sûre du produit.
Les crayons peints reçoivent alors un pressage à chaud contenant généralement le nom du fabricant et un numéro correspondant à la dureté relative de la mine graphite. La dureté la plus courante a une désignation de #2, mais ceux avec des niveaux de dureté jusqu’à #4 peuvent souvent être trouvés dans les magasins de bricolage ou de fournitures de bureau. La dureté signifie généralement la quantité de graphite libérée par coup. Plus le nombre de dureté est élevé, moins le graphite est libéré, ce qui entraîne une ligne plus claire.
Les crayons sont ensuite munis d’un collier métallique appelé virole. Une gomme en caoutchouc souple est insérée mécaniquement dans la virole et les crayons sont désormais considérés comme complets. Fait intéressant, des morceaux de pain étaient souvent utilisés comme gommes jusqu’à ce que les premières gommes en caoutchouc soient développées vers 1770. Ce n’est qu’en 1858 que les gommes en caoutchouc ont été réellement attachées aux extrémités.