高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种高尔夫球木杆头的制造方法，特别是一种可制得具有薄击球面 板的高尔夫球木杆头的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法。
【背景技术】
[0002] -般而言，早期的高尔夫球木杆头多以不锈钢或碳钢材质制成，为提高木杆头 的功能性，近年来有各种新的钢类铸造材料被持续开发，并用以制造高尔夫球木杆头；举 例而言，含有钴、钥或钛的钢类合金通常具有"高强度（抗拉强度大于240ksi，Iksi = 6. 895MPa) "的特性，若将其应用于制造高尔夫球木杆头，可借以薄化高尔夫球木杆头的击 球面板，从而有效降低整体高尔夫球木杆头的重量，有助提升高尔夫球木杆头的击球性能。
[0003] 然而，由于目前的高尔夫球木杆头多是在大气中，借助高周波感应熔解炉（High Frequency Induction Furnace)快速地将铸材烙融，经造渔、除气等精炼步骤，去除烙融金 属液中的杂渣与气体，再搭配静态重力浇铸方式铸得；但高强度的高尔夫球木杆头铸材中， 其钴、钥或钛等成分是属于活性金属，因而易在熔炼铸材的过程中，与大气中的氧产生剧烈 的氧化反应，不但造成熔融的困难度提升，浇铸时也易与空气反应而产生氧化烧裂的情况， 导致浇铸后在高尔夫球木杆头铸件上产生芝麻点及黑豆等外观缺陷，甚至由反应气体在高 尔夫球木杆头铸件上形成大量的渣孔或反应气孔等铸造缺陷，使高尔夫球木杆头铸件的抗 拉强度受到影响，从而限制了高尔夫球木杆头的击球面板的厚度。
[0004] 亦即，为确保高尔夫球木杆头的击球面板能达到一定的抗拉强度标准，以承受预 设强度及次数的炮击而不毁损，目前一体成型的高尔夫球木杆头的击球面板的最薄厚度仍 偏厚；表一为在大气中以重力烧铸方式制成的各种材质的高尔夫球木杆头，其击球面板的 抗拉强度与最薄厚度列表，其中的「最薄厚度」设定为击球面板能承受50m/s的炮击强度， 进行3000次的炮击次数而不毁损的击球面板最薄厚度（不含线沟深度）。
[0005] 表一、大气中以重力浇铸方式制成的各种材质的高尔夫球木杆头，其击球面板的 抗拉强度与最薄厚度列表
[0006]
【主权项】
1. 一种高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于，其包含： 将一个壳模定位放置于一个旋转平台，该壳模具有一个坩埚部、一个模穴部及一个连 接部，该连接部连通该坩埚部及模穴部，该模穴部的内部具有一个模穴，该模穴包含相连通 的一个管柄成形区、一个击球面板成形区、一个跟部成形区、一个底部成形区及一个趾部成 形区；将至少一个金属锭放置于该壳模的坩埚部，并于真空环境下将该金属锭加热熔融成 金属液；驱动该旋转平台转动，使熔融的金属液借离心力流入并填满该模穴部的模穴；在 熔融的金属液冷却凝固后，减缓该旋转平台的转速至停止；于金属液完全凝固后，破坏该壳 模以取得一个铸物，该铸物包含有一个铸件部；将该铸件部从该铸物上分离，以得到至少一 个木杆头铸件，该木杆头铸件对应于该模穴而具有一个管柄、一个击球面板、一个跟部、一 个底部及一个趾部，该木杆头铸件的抗拉强度为24(T350 ksi，且该木杆头铸件的击球面板 不含线沟深度的最薄厚度为I. 4~1. 8 mm。
2. 如权利要求1所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：该木杆 头铸件的伸长率为49T20%。
3. 如权利要求1所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：该木杆 头铸件的反弹系数为〇. 822~0. 870。
4. 如权利要求1、2或3所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于，该 壳模的成型步骤包含：准备一个蜡胚，该蜡胚包含一个坩埚胚、一个铸物胚及一个连接胚， 该连接胚的一端连接于该坩埚胚的环周面，该铸物胚连接于该连接胚的另一端，该铸物胚 为内部呈中空的蜡壳；于该蜡胚的表面形成一个包覆层；对该蜡胚及包覆层加热，以将蜡 熔出；将脱蜡完成的该包覆层以高温烧结而形成该壳模，并使该壳模的坩埚部、连接部及模 穴部一体相连。
5. 如权利要求4所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：该铸物 胚分为一个管柄成形部、一个击球面板成形部、一个跟部成形部、一个底部成形部及一个趾 部成形部；该管柄成形部、跟部成形部、底部成形部及趾部成形部依序相接；该击球面板成 形部同时与该跟部成形部、底部成形部及趾部成形部相接。
6. 如权利要求4所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：该铸物 胚另包含一个顶部成形部，该顶部成形部同时与该管柄成形部、击球面板成形部及趾部成 形部相接，且该铸物胚在该顶部成形部处设有一个开口。
7. 如权利要求1、2或3所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于： 其是由一个加热器环绕于该壳模的坩埚部外周，于真空环境下使该坩埚部被加热升温，以 将该坩埚部中的金属锭熔融成金属液。
8. 如权利要求7所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：其是由 一个升降控制器带动该加热器上升以环绕于该壳模的坩埚部外周，在金属锭都熔融成金属 液后，该升降控制器再带动该加热器下降，使该加热器不再环绕于该坩埚部的外周。
9. 如权利要求1、2或3所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于： 该旋转平台的转速为200 rpm~700 rpm，使烙融的金属液得以流入并填满该模穴部的模 穴。
10. 如权利要求9所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：该旋转 平台维持200~700 rpm的转速10~30秒，直至该壳模的连接部中的金属液冷却固化后， 才减缓该旋转平台的转速至停止。
11. 如权利要求10所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：在该 旋转平台停止转动后，从该旋转平台上取下该壳模，并静置该壳模至金属液完全凝固以破 坏该壳模。
12. 如权利要求10所述的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，其特征在于：在该 旋转平台停止转动后，使该壳模直接在该旋转平台上持续降温，直至该壳模中的金属液完 全凝固后，才从该旋转平台上取下并破坏该壳模。
【专利摘要】一种高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，用以改善以往高尔夫球木杆头的击球面板无法薄化的问题，本发明的制造方法包含：将一个壳模定位放置于一个旋转平台，该壳模具有相连通的一个坩埚部及一个模穴部；将金属锭放置于该坩埚部，并于真空环境下将金属锭加热熔融成金属液；驱动该旋转平台转动，使金属液借离心力流入该模穴部中；于金属液冷却凝固后，减缓该旋转平台的转速至停止；破坏该壳模以取得一个铸物，该铸物包含有一个铸件部；将该铸件部从该铸物上分离，以得到至少一个木杆头铸件，该木杆头铸件的抗拉强度为240~350ksi，且其击球面板不含线沟深度的最薄厚度为1.4~1.8mm。
【IPC分类】B22D13-06, B22D13-10, A63B53-04, C21C7-10, B22C9-04
【公开号】CN104741566
【申请号】CN201410613105
【发明人】利建良
【申请人】复盛应用科技股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年11月4日
【公告号】US20150182819