CN100333856C - 高尔夫球杆头的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种高尔夫球杆头的制造方法。为提供一种降低蜡模精度需求、降低铸件表面加工需求、改善蜡模结合品质、提高铸件表面平整度、提高后续铸造良率的高尔夫球运动器具部件的制造方法，提出本发明，它包含成型具第一结合部的本体蜡模及具第二结合部的配件蜡模步骤、嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤、粘结形成杆头蜡模步骤、将杆头蜡模浸浆形成砂壳模及加热脱蜡步骤及利用砂壳模进行铸造制得杆头铸件步骤；嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤为以配件蜡模的第二结合部与本体蜡模的第一结合部进行结合，并使第一、二结合部之间形成间隙；粘结形成杆头蜡模步骤为将具有挥发性的高流动性溶剂填入间隙内，以使本体蜡模与配件蜡模利用本身蜡材相互结合成杆头蜡模。

Description

高尔夫球杆头的制造方法

技术领域

本发明属于高尔夫球运动器具部件的制造方法，特别是一种高尔夫球杆头的制造方法。

背景技术

如图1、图4、图6所示，第514574号、名称为‘高尔夫球铁杆头的制造方法’包含下列步骤：

步骤一

分别成型本体蜡模10’及面板蜡模20’；

如图1所示，于第一模具及第二模具中分别注入蜡液，使其开模后分别形成本体蜡模10’及面板蜡模20’；

步骤二

粘结本体蜡模10’及面板蜡模20’；

如图1所示，将本体蜡模10’及面板蜡模20’进行粘结作业，以将独立的本体蜡模10’及面板蜡模20’粘结成一体；

步骤三

制成砂壳模30’

如图4所示，在粘结成一体的本体蜡模10’及面板蜡模20’表面浸浆，使其形成砂壳模30’，随后将本体蜡模10’及面板蜡模20’热熔倒出，而在砂壳模30’中形成对应背穴形成的凸部，且于砂壳模30’一侧形成浇铸口；

步骤四

铸造铁杆头40’；

如图6所示，将热熔的金属液注入砂壳模30’中，等到金属液固化后，将砂壳模30’击破，以取出一体成型的杆头40’。

上述制造方法可用以制造一体成型的杆头40’，并在杆头40’背面直接形成背穴41’，特别是有利于将背穴41’制成深孔造型(undercut)，以提升杆头40’的击球性能或符合产品造型需求。尽管如此，上述方法仍产生下列制造方法问题。例如，在进行粘结作业时，本体蜡模10’及面板蜡模20’通常利用蜡液填覆于交界处表面。

然而，如图2、图5、图7所示，当填隙不确实时，本体蜡模10’及面板蜡模20’之间将产生间隙a，浸浆时将造成浆液渗入间隙a内，结果在脱蜡后，致使取得砂壳模30’内形成毛边b，且在铸造后，毛边b将造成杆头40’形成间隙c，降低铸造成品良率。

另一方面，如图3所示，本体蜡模10’及面板蜡模20’粘结步骤中可进一步使用填料a’，如蜡液、树脂、矽胶或热熔胶填实交界处的间隙a。然而，由于填料a’通常具有较高的粘滞性，例如蜡在100。c时粘度达到100cps以上，因此填料a’不但不易毛细填入间隙a内，而且在接触本体蜡模10’及面板蜡模20’时极易冷却固化而粘滞残留于间隙a表面。结果，填料a’虽可填实间隙a，但却反而造成交界处表面形成不规则突起，进而导致后续制得的杆头铸件40’必须进行较繁琐复杂的表面研磨加工。特别是，若不规则突起形成在杆头40’铸件的背穴41’内交界处时，由于加工工具难以进入背穴41’，因此，背穴41’内的表面研磨加工将变得极为困难，以致大幅增加加工成本及延长制造时间。因此，有必要进一步改良习用的高尔夫球杆头的制造方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低蜡模精度需求、降低铸件表面加工需求、改善蜡模结合品质、提高铸件表面平整度、提高后续铸造良率的高尔夫球杆头的制造方法。

本发明包含分别成型具有第一结合部的本体蜡模及具有第二结合部的配件蜡模步骤、嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤、粘结形成杆头蜡模步骤、将杆头蜡模浸浆形成砂壳模并对砂壳模加热脱蜡步骤及利用砂壳模进行铸造制得杆头铸件步骤；嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤为以配件蜡模的第二结合部与本体蜡模的第一结合部进行结合，并使第一、二结合部之间形成间隙；粘结形成杆头蜡模步骤为将具有挥发性的高流动性溶剂填入间隙内，以使本体蜡模与配件蜡模利用本身蜡材相互结合成杆头蜡模。

其中：

高流动性溶剂为粘度低于5cps的挥发性有机溶剂。

粘度低于5cps的挥发性有机溶剂为芳香烃类溶剂、脂族烃类溶剂、环烷烃类溶剂、甲苯、二甲苯、丙酮、石油醚、正戊烷、正已烷、溴丙烷或香蕉水中的一种或几种的混合物。

与本体蜡模结合的配件蜡模为面板蜡模。

本体蜡模形成贯穿其背面的背穴。

本体蜡模的背穴可形成深孔造型。

背穴正面形成第一结合部；面板蜡模具有位于背面唇缘并与第一结合部结合的第二结合部，第二结合部外周对应并稍小于第一结合部的内周，以使第一、二结合部之间形成供注入高流动性溶剂的间隙。

与本体蜡模结合的配件蜡模为封闭用蜡模。

本体蜡模下半部形成透孔；透孔的部分内壁形成第一结合部；封闭用蜡模外周面形成与第一结合部结合的第二结合部；第二结合部外周对应并稍小于第一结合部内周，以使第一、二结合部之间形成供注入高流动性溶剂的间隙。

封闭用蜡模封闭透孔的下开口，则经由脱蜡及铸造制得的杆头在下半部形成开口朝上的容室。

封闭用蜡模封闭透孔的上开口，则经由脱蜡及铸造制得的杆头在下半部形成开口朝下的容室。

由于本发明包含分别成型具有第一结合部的本体蜡模及具有第二结合部的配件蜡模步骤、嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤、粘结形成杆头蜡模步骤、将杆头蜡模浸浆形成砂壳模并对砂壳模加热脱蜡步骤及利用砂壳模进行铸造制得杆头铸件步骤；嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤为以配件蜡模的第二结合部与本体蜡模的第一结合部进行结合，并使第一、二结合部之间形成间隙；粘结形成杆头蜡模步骤为将具有挥发性的高流动性溶剂填入间隙内，以使本体蜡模与配件蜡模利用本身蜡材相互结合成杆头蜡模。高流动性溶剂将轻微溶化间隙内壁，以使高流动性溶剂与蜡材混合，以使其在室温25℃下将粘度提高至100cps以上，并在间隙间逐渐产生毛细现象，使与高流动性溶剂混合的蜡材填满间隙。同时由于高流动性溶剂会自行挥发，因此，本体蜡模及配件蜡模实际上仅需利用本身的蜡材即可形成结合结构，以供填实间隙，确保交界处表面的平整度。再者，利用高流动性溶剂进行结合，允许本体蜡模与配件蜡模之间存在较大的间隙，故相对亦可降低对本体蜡模及面板蜡模的精密度需求，在填注高流动性溶剂时，虽然高流动性溶剂可能意外沾污本体蜡模或配件蜡模表面，但由于高流动性溶剂接触空气时可迅速挥发，因此，并不会溶化本体蜡模或配件蜡模表面蜡材或造成杆头蜡模表面的缺陷。即本发明借由本体蜡模及配件蜡模的第一、二结合部相互嵌合并形成间隙，并利用高流动性溶剂注入第一、二结合部形成间隙以结合第一、二结合部，其确实有利于密封内部间隙，并形成平整的交界表面。不仅降低蜡模精度需求、降低铸件表面加工需求，而且改善蜡模结合品质、提高铸件表面平整度、提高后续铸造良率，从而达到本发明的目的。

附图说明

图1、为习用的高尔夫球杆头的制造方法蜡模粘结步骤示意图。

图2、为图1中A部局部放大图一。

图3、为图1中A部局部放大图二。

图4、为习用的高尔夫球杆头的制造方法制造砂壳模步骤示意图。

图5、为图4中B部局部放大图。

图6、为习用的高尔夫球杆头的制造方法制造铁杆头步骤示意图。

图7、为图6中C部局部放大图。

图8、为本发明流程方块图。

图9、为本发明实施例一步骤一示意图。

图10、为本发明实施例一步骤二示意图。

图11、为图10中D部局部放大图。

图12、为本发明实施例一步骤三示意图一。

图13、为本发明实施例一步骤三示意图二。

图14、为本发明实施例一步骤四示意图一。

图15、为本发明实施例一步骤四示意图二。

图16、为本发明实施例一步骤五示意图。

图17、为本发明实施例二步骤一中本体蜡模结构示意立体图。

图18、为本发明实施例二制造的杆头铸件结构示意立体图。

具体实施方式

实施例一

如图8所示，本发明包含下列步骤：

步骤一

分别成型本体蜡模10及配件蜡模；

如图8、图9所示，利用适当模具注入蜡液，以分别形成构成高尔夫球杆头的本体蜡模10及配件蜡模；本体蜡模10具有贯穿其背面的背穴11及位于背穴11正面呈阶梯状的第一结合部12；配件蜡模为面板蜡模20，其具有位于背面唇缘的第二结合部21，第二结合部21外周对应于并稍小于第一结合部12的内周。

步骤二

嵌合本体蜡模10及配件蜡模；

如图8、图10、图11所示，以为面板蜡模20的第二结合部21与本体蜡模10的第一结合部12进行结合，并使第一、二结合部12、21之间形成外部间隙a1及内部间隙a2，以将独立的本体蜡模10与面板蜡模20初步嵌合成一体，初步形成高尔夫球杆头轮廓，且背穴可形成深孔造型(undercut)。此时，本体蜡模10与面板蜡模20可能在交界处的正面及背面分别形成外部间隙a1及内部间隙a2。

步骤三

粘结形成杆头蜡模100；

如图8、图12、图13所示，将具有挥发性的高流动性溶剂50填入本体蜡模10与面板蜡模20之间形成外部间隙a1及内部间隙a2内，以便将本体蜡模10与面板蜡模20利用本身蜡材相互结合成杆头蜡模100。高流动性溶剂50可选择由本体蜡模10的背穴11内填入内部间隙a2，亦可由本体蜡模10的正面直接填入外部间隙a1。高流动性溶剂50可选自粘度低于5cps的挥发性有机溶剂，例如芳香烃类溶剂、脂族烃类溶剂及环烷烃类溶剂，其较佳选自甲苯、二甲苯、丙酮、石油醚、正戊烷、正已烷、溴丙烷或香蕉水中的一种或几种的混合物。

如图12所示，在步骤二中本体蜡模10及面板蜡模20已相互嵌合，但借由高流动性溶剂50本身的低粘滞性而轻易地渗入本体蜡模1O与面板蜡模20之间的外部间隙a1及内部间隙a2内。接着如图13所示，在静置一段时间后，高流动性溶剂50将轻微溶化外部间隙a1及内部间隙a2的内壁，以使高流动性溶剂50与蜡材混合，以使其在室温25℃下将粘度提高至100cps以上，并在外部间隙a1及内部间隙a2间逐渐产生毛细现象，使与高流动性溶剂50混合的蜡材填满外部间隙a1及内部间隙a2。同时由于高流动性溶剂50会自行挥发，因此，本体蜡模10及面板蜡模20实际上仅需利用本身的蜡材即可形成结合结构51，以供填实外部间隙a1及内部间隙a2，如此，即可组成杆头蜡模100，并确保交界处表面的平整度。再者，利用高流动性溶剂50进行结合，允许本体蜡模10与面板蜡模2O之间存在较大的外部间隙a1及内部间隙a2，其间距最大可达0.3mm，故相对亦可降低对本体蜡模10及面板蜡模20的精密度需求。

另外，在填注高流动性溶剂50时，虽然高流动性溶剂50可能意外沾污本体蜡模1O或面板蜡模20表面，但由于高流动性溶剂50接触空气时可迅速挥发，因此，并不会溶化本体蜡模10或面板蜡模20表面蜡材或造成杆头蜡模100表面的缺陷。

步骤四

制成砂壳模30

如图8、图14、图15所示，将杆头蜡模100浸浆形成砂壳模30，接着对砂壳模30进行加热脱蜡。

杆头蜡模100可经由一般习知的浸锆浆及沾砂技术，以形成砂壳模(ceramic she11)30。砂壳模30形成模穴31及浇注口(图未示)。在砂壳模30确实干燥硬化后，对砂壳模30进行加热脱蜡，以去除模穴31内的杆头蜡模100。

由于本发明选用的高流动性溶剂50具挥发性，故已事先由杆头蜡模100挥发至大气中，因此，在加热脱蜡后，模穴31内不会有任何残留的粘着剂，故不致增加胶蜡制程的操作困难度。

步骤五

铸造铁杆头40；

如图8、图16所示，利用砂壳模30进行铸造，以铸成杆头4O的铸件。

砂壳模30脱蜡后形成中空模穴31后，接着将熔融的铁水注入砂壳模30的模穴31中，在铁水固化后，将砂壳模30击碎，如此，即一体成形制得杆头40的铸件。

杆头4O设有背穴41、本体42及面板43。背穴41可依需求形成深孔造型。如图16所示，在铸造后，面板43的背面与背穴41的交界处表面不会产生任何间隙，由于具有较佳的表面平整度，因而可减少背穴41内进行表面研磨加工的需求。背穴41内另可依产品需求借由烤漆等方式加以涂覆及掩盖，以进一步增益背穴41内的外观。另一方面，即使杆头40正面在结合界面形成少部分不规则突起(图未示)，但由于杆头40的正面容易由外侧进行表面研磨加工，因此，并不会过度增加整个制程的困难度。

实施例二

如图8所示，本发明包含下列步骤：

步骤一

分别成型本体蜡模10a及配件蜡模；

如图8、图17、图18所示，利用适当模具注入蜡液，以分别形成构成高尔夫球杆头的本体蜡模10a及配件蜡模；本体蜡模10a具有贯穿其背面的背穴11a及位于背穴11a下半部的透孔13。透孔13的部分内壁形成第一结合部14。配件蜡模为封闭用蜡模60，其外周面形成对应于并稍小于第一结合部14内周的第二结合部61。

步骤二

嵌合本体蜡模10及配件蜡模；

如图8、图17所示，为封闭用蜡模60的配件蜡模以其第二结合部61嵌合于本体蜡模10a透孔13的第一结合部14，并在第一、二结合部14、61之间形成间隙。

步骤三

粘结形成杆头蜡模；

如图8所示，将具有挥发性的高流动性溶剂填入本体蜡模10a与封闭用蜡模60之间形成的间隙内，在静置一段时间后，高流动性溶剂将轻微溶化间隙的内壁，以使高流动性溶剂与蜡材混合，以使其在室温25℃下将粘度提高至100cps以上，并在间隙间逐渐产生毛细现象，使与高流动性溶剂混合的蜡材填满间隙。同时由于高流动性溶剂会自行挥发，因此，本体蜡模10a及封闭用蜡模60实际上仅需利用本身的蜡材即可形成结合结构，以供填实间隙，以便将本体蜡模10a与封闭用蜡模60利用本身蜡材相互结合成杆头蜡模，并确保交界处表面的平整度。再者，利用高流动性溶剂进行结合，允许本体蜡模与封闭用蜡模之间存在较大的间隙，故相对亦可降低对本体蜡模10a及封闭用蜡模60的精密度需求。

封闭用蜡模60可依需求适当封闭透孔13的下开口或上开口。例如，若封闭用蜡模用以封闭透孔13的下开口，则经由脱蜡及铸造制得的杆头40a铸件将在背穴下半部一体形成开口朝上的容室44。反之若封闭用蜡模60用以封闭透孔13的上开口，则杆头40a铸件将形成开口朝下的容室。不论如何，容室44皆可用以容置其他异种材质配件，例如高比重的配重块或高吸震性的吸震块。

如上所述，与如图1所示的习用高尔夫球杆头的制造方法在粘结本体蜡模10’及面板蜡模20’时容易在背穴内裸露间隙a而影响后续铸造成品良率等缺点，如图8所示，本发明借由在本体蜡模10的背穴11内利用高流动性溶剂结合本体蜡模10及为面板蜡模20配件蜡模的第一、二结合部，其确实有利于密封内部间隙a2，并形成平整的交界表面，因此，确实可增益铸件表面平整度、减少杆头铸件表面加工需求、简化蜡模粘结制程、降低蜡模精度需求，进而增加杆头40铸造良率。

Claims (11)

1、一种高尔夫球杆头的制造方法，它包含分别成型具有第一结合部的本体蜡模及具有第二结合部的配件蜡模步骤、粘结形成杆头蜡模步骤、将杆头蜡模浸浆形成砂壳模并对砂壳模加热脱蜡步骤及利用砂壳模进行铸造制得杆头铸件步骤；其特征在于所述的粘结形成杆头蜡模步骤之前具有嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤；嵌合本体蜡模及配件蜡模步骤为以配件蜡模的第二结合部与本体蜡模的第一结合部进行结合，并使第一、二结合部之间形成间隙；粘结形成杆头蜡模步骤为将具有挥发性的高流动性溶剂填入间隙内，以使本体蜡模与配件蜡模利用本身蜡材相互结合成杆头蜡模。

2、根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的高流动性溶剂为粘度低于5cps的挥发性有机溶剂。

3、根据权利要求2所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的粘度低于5cps的挥发性有机溶剂为芳香烃类溶剂、脂族烃类溶剂、环烷烃类溶剂、甲苯、二甲苯、丙酮、石油醚、正戊烷、正己烷、溴丙烷或香蕉水中的一种或几种的混合物。

4、根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的与本体蜡模结合的配件蜡模为面板蜡模。

5、根据权利要求4所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的本体蜡模形成贯穿其背面的背穴。

6、根据权利要求5所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的本体蜡模的背穴可形成深孔造型。

7、根据权利要求5所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的背穴正面形成第一结合部；面板蜡模具有位于背面唇缘并与第一结合部结合的第二结合部，第二结合部外周对应并稍小于第一结合部的内周，以使第一、二结合部之间形成供注入高流动性溶剂的间隙。

8、根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的

与本体蜡模结合的配件蜡模为封闭用蜡模。

9、根据权利要求8所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的本体蜡模下半部形成透孔；透孔的部分内壁形成第一结合部；封闭用蜡模外周面形成与第一结合部结合的第二结合部；第二结合部外周对应并稍小于第一结合部内周，以使第一、二结合部之间形成供注入高流动性溶剂的间隙。

10、根据权利要求9所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的封闭用蜡模封闭透孔的下开口，则经由脱蜡及铸造制得的杆头在下半部形成开口朝上的容室。

11、根据权利要求9所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于所述的封闭用蜡模封闭透孔的上开口，则经由脱蜡及铸造制得的杆头在下半部形成开口朝下的容室。

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