CN104741566B - 高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法 - Google Patents
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Abstract
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240~350 ksi，且其击球面板不含线沟深度的最薄厚度为1.4~1.8 mm。
Description
技术领域
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
一般而言，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、钼或钛的钢类合金通常具有“高强度(抗拉强度大于240ksi，1ksi＝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。
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(HighFrequency Induction Furnace)快速地将铸材熔融，经造渣、除气等精炼步骤，去除熔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、钼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。
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，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)。
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
由表一可知，要达到相同的炮击条件，各种材质的高尔夫球木杆头的击球面板的抗拉强度与最薄厚度具有高度的关联性；即，击球面板的抗拉强度越高，最薄厚度就能越小。此外，在上述的炮击条件下，目前一体成型的高尔夫球木杆头的击球面板不含线沟深度的最薄厚度平均约为2.59mm，其中针对具有较高强度(240ksi以上)的击球面板，其不含线沟深度的最薄厚度也至少须有2.0mm以上，故目前的高尔夫球木杆头具有整体重量难以降低的瓶颈。
又，剧烈的氧化反应也会造成金属液在壳模内的流动性下降，易因浇铸不足导致高尔夫球木杆头铸件的成型良率降低，或是产生冷隔(Cold Shut)的问题而在高尔夫球木杆头铸件中形成缝隙，同样对高尔夫球木杆头铸件的抗拉强度产生影响。
另一方面，以静态重力浇铸方式铸造高尔夫球木杆头，需额外消耗材料来维持压汤效果，以增加高尔夫球木杆头铸件的成型性，避免压汤效果不足而导致成型不良；但却因此需准备额外的材料并耗费能源熔融，从而形成铸造成本难以下降的要因之一。
基于上述原因，现有的高尔夫球木杆头的制造方法实有加以改善的必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，可减少铸材于熔炼过程中与大气的化学反应，以提升铸件的抗拉强度，使高尔夫球木杆头的击球面板得以薄化。
本发明的次一目的是提供一种高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，可提升铸件的成型良率与品质。
本发明的又一目的是提供一种高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，可不必额外消耗材料来维持压汤效果，以降低铸造成本。
为达到前述目的，本发明所运用的技术内容包含有：
一种高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，包含：将一壳模定位放置于一旋转平台，该壳模具有一坩埚部、一模穴部及一连接部，该连接部连通该坩埚部及模穴部，该模穴部的内部具有一模穴，该模穴包含相连通的一管柄成形区、一击球面板成形区、一跟部成形区、一底部成形区及一趾部成形区；将至少一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铸物，该铸物包含有一铸件部；将该铸件部从该铸物上分离，以得到至少一木杆头铸件，该木杆头铸件对应于该模穴而具有一管柄、一击球面板、一跟部、一底部及一趾部，该木杆头铸件的抗拉强度为240～350ksi，且该木杆头铸件的击球面板不含线沟深度的最薄厚度为1.4～1.8mm。
其中，该木杆头铸件的伸长率为4％～20％。
其中，该木杆头铸件的反弹系数为0.822～0.870。
其中，该壳模的成型步骤包含：准备一蜡胚，该蜡胚包含一坩埚胚、一铸物胚及一连接胚，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。
其中，该铸物胚分为一管柄成形部、一击球面板成形部、一跟部成形部、一底部成形部及一趾部成形部；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。
其中，该铸物胚另包含一顶部成形部，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开口。
其中，其是由一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。
其中，其是由一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。
其中，该旋转平台的转速为200rpm～700rpm，使熔融的金属液得以流入并填满该模穴部的模穴。
其中，该旋转平台可以维持200～700rpm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。
其中，可选择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。或者，也可以选择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。
据此，本发明的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，可借助真空环境减少铸材于熔炼过程中与大气的化学反应，以提升铸件的抗拉强度，使高尔夫球木杆头的击球面板得以薄化，并同时提升铸件的成型良率与品质；另借助离心浇铸，在金属液固化成形的过程中，由离心力持续提供压汤效果，故不必额外消耗材料及熔炼能源来维持压汤效果，有助降低铸造成本。
附图说明
图1：本发明搭配使用的真空离心铸造装置的结构示意图。
图2：本发明搭配使用的真空离心铸造装置的局部立体分解图。
图3：本发明的金属锭熔融前的实施示意图。
图4：本发明搭配使用的真空离心铸造装置的壳模蜡胚结构示意图。
图5：本发明搭配使用的真空离心铸造装置的壳模成型流程示意图。
图6：本发明金属锭熔融成金属液的实施示意图。
图7：本发明金属液被导入并填满模穴的实施示意图。
【主要元件符号说明】
1 真空炉 11 容室
12 导气管 13 开口
14 盖体 2 转轴 21 本体
22 止转部 23 抵靠部
3 旋转平台 31 轴接部
311 穿孔 32 定位部
32a 坩埚定位部 32b 模穴定位部
321 穿置孔 322 容槽
4 壳模 41 坩埚部
411 容置空间 42 模穴部
421 模穴 43 连接部
5 加热器
6 蜡胚 61 坩埚胚
62 铸物胚 62a 管柄成形部
62b 击球面板成形部 62c 跟部成形部
62d 底部成形部 62e 趾部成形部
62f 顶部成形部 621 开口
63 连接胚
7 包覆层
M 马达 B 轴承
L 升降控制器 P 金属锭
N 金属液。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
请参阅图1，其是本发明的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法所搭配使用的一真空离心铸造装置。其中，该真空离心铸造装置包含一真空炉1、一转轴2、一旋转平台3、一壳模4及一加热器5；该转轴2、旋转平台3、壳模4及加热器5均设于该真空炉1中，该旋转平台3连接该转轴2以与该转轴2同步旋转，该壳模4定位放置于该旋转平台3，该加热器5则用以对该壳模4加热。
更详言之，上述真空炉1的内部具有一容室11，该真空炉1可设有一导气管12，该导气管12与该容室11相连通，一真空控制器(图未绘示)可依据设定值，通过该导气管12而对该容室11抽气，以控制该容室11的真空度。另，该真空炉1还可设有一开口13，以供使用者向该容室11置入或取出物品，及设有一盖体14以启闭该开口13。
请参阅图1、图2，上述转轴2是可轴向转动地设于该真空炉1的容室11中；在本实施例中，该转轴2可与一马达M的输出端相连，以由该马达M驱动旋转。又，该马达M可以选择设于该真空炉1的外部，该转轴2的一端穿伸出该真空炉1以连接该马达M；该转轴2可穿置于一轴承B中，该轴承B可连接定位于该真空炉1，以辅助提升该转轴2的旋转稳定性，防止该转轴2转动时产生偏摆的情况。
此外，该转轴2位于该容室11中的部分可分为一本体21及一止转部22，该本体21与止转部22的径向截面形状不同，以于二者交界处形成一抵靠部23，以供该旋转平台3结合于该止转部22并抵接于该抵靠部23，使该旋转平台3能随该转轴2产生同步旋转；在本实施例中，该本体21的径向截面可以呈圆形态样，该止转部22可以设于该转轴2的端部，该止转部22的径向截面则呈非圆形态样，以供该旋转平台3套接结合于该止转部22并抵接于该抵靠部23。
请参阅图2、图3，上述旋转平台3是用以供上述壳模4定位放置的载具，该旋转平台3设有相连接的一轴接部31及一定位部32；在本实施例中，该轴接部31可设有一穿孔311，该穿孔311的径向截面形态较佳与该转轴2的止转部22的径向截面形态相匹配，以供该旋转平台3通过该轴接部31的穿孔311套合连接该转轴2的止转部22。该旋转平台3的定位部32可以概分为一坩埚定位部32a及一模穴定位部32b，该坩埚定位部32a位于该轴接部31与该模穴定位部32b之间，且该轴接部31、坩埚定位部32a及模穴定位部32b是依该转轴2的径向延伸排列；又，该坩埚定位部32a可设有一穿置孔321，以供该壳模4的一部分穿伸于其中，该模穴定位部32b则可设有一容槽322，以容置该壳模4的另外一部分。
请参阅图2、图3，上述壳模4具有一坩埚部41、一模穴部42及一连接部43；该坩埚部41可概呈杯状而于内部形成一容置空间411，该容置空间411可用以容置欲加热熔融的金属锭。该模穴部42是用以成型高尔夫球木杆头的部位，该模穴部42的外型不特别限制，该模穴部42的内部具有至少一模穴421，以于每次浇铸后成型至少一木杆头铸件。该模穴421的形态与所欲铸造成型的木杆头铸件相匹配，该木杆头铸件是除了上盖(crown)以外都一体成型的铸件；即，该木杆头铸件包含管柄部(hosel)、击球面板(face)、跟部(heel)、底部(sole)及趾部(toe)，故该模穴421对应包含相连通的一管柄成形区、一击球面板成形区、一跟部成形区、一底部成形区及一趾部成形区。该连接部43呈管状，该连接部43的一端连接于该坩埚部41的环周面并与该容置空间411连通，该连接部43的另一端连接该模穴部42并与该模穴421连通，使该坩埚部41的容置空间411得以与该模穴部42的模穴421相连通。
该壳模4的坩埚部41可定位放置于该旋转平台3的坩埚定位部32a；该壳模4的模穴部42则可定位放置于该旋转平台3的模穴定位部32b，使该壳模4的坩埚部41较模穴部42更邻近于该旋转平台3的轴接部31，故该旋转平台3转动时，容置于该坩埚部41的容置空间411中的物质，可借离心力作用而甩入该模穴部42的模穴421中。
请参阅图4、图5，该壳模4的坩埚部41、连接部43及模穴部42可以呈一体相连的形态，该壳模4的成型步骤为：准备一蜡胚6。该蜡胚6包含一坩埚胚61、一铸物胚62及一连接胚63，该坩埚胚61及连接胚63为实心的蜡块，该连接胚63的一端连接于该坩埚胚61的环周面。该铸物胚62则为内部呈中空的蜡壳，该铸物胚62连接于该连接胚63的另一端，该铸物胚62大致上可分为一管柄成形部62a、一击球面板成形部62b、一跟部成形部62c、一底部成形部62d及一趾部成形部62e；该管柄成形部62a、跟部成形部62c、底部成形部62d及趾部成形部62e依序相接；该击球面板成形部62b则同时与该跟部成形部62c、底部成形部62d及趾部成形部62e相接。此外，在本实施例中，该铸物胚62另包含一顶部成形部62f，该顶部成形部62f同时与该管柄成形部62a、击球面板成形部62b及趾部成形部62e相接，且该铸物胚62在该顶部成形部62f处设有一开口621，使最后铸成的铸物可在对应于该顶部成形部62f处形成一环缘，以供一上盖结合；或者，在其他实施例中，该铸物胚62不另设置前述的顶部成形部62f，使该铸物胚62具有一更大的开口，使最后铸成的铸物亦对应形成大开口以供结合一个包含裙部的上盖。
值得一提的是，该铸物胚62可选择以任意部位与该连接胚63相连(即，以任意部位作为浇铸口)，且该铸物胚62连接该连接胚63的部位也可以不只单一个，其是可依“能够提升铸件成型良率的流道设计“而作对应的变化，此乃本领域中具有通常知识者可以理解；即，本发明的图式虽以”该管柄成形部62a连接于该连接胚63的另一端“示意，但并不以此为限。
接着，对该蜡胚6进行沾浆、淋砂或粘砂等流程，于该蜡胚6的表面形成一包覆层7。对该蜡胚6及包覆层7加热，以将蜡熔出；举例而言，可将该蜡胚6与包覆层7一并置入一蒸气釜内加热，使该蜡胚6熔化以便从该包覆层7中排出。将该脱蜡完成的包覆层7以高温烧结而形成所述壳模4，并使该壳模4的坩埚部41、连接部43及模穴部42一体相连。其中，该壳模4的面层材料可选用硅酸锆、氧化钇、安定氧化锆或氧化铝等耐火材料，该壳模4的背层材料则可选用莫来石(3Al2O3-2SiO2)或二氧化硅作为耐火材料；又，当背层材料选用莫来石混合物时，其三氧化二铝的含量较佳为45％～60％，二氧化硅的含量较佳为55％～40％；当背层材料选用二氧化硅混合物时，其二氧化硅的含量较佳可达95％以上。
请再参阅图1、图3，上述加热器5设于该真空炉1的容室11中，用以对该壳模4的坩埚部41加热。在本实施例中，该加热器5可选择为一高周波线圈，并由一升降控制器L带动该加热器5在该容室11中移动；须加热该壳模4的坩埚部41时，该加热器5可被带动上升至一预设位置，以环绕于该坩埚部41的外周，并启动该加热器5，使该坩埚部41被加热升温；加热完毕后，该加热器5则可以被该升降控制器L带动下降，使该加热器5不再环绕于该坩埚部41的外周，以免干扰该壳模4随该旋转平台3及该转轴2的旋转动作。
据由前述的真空离心铸造装置，本发明可实施一种高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，该制造方法大致上包含以下步骤：
请参阅图1至图3，将一壳模4定位放置于一旋转平台3，且该旋转平台3连接于一可轴向旋转的转轴2。更详言之，该旋转平台3可设于一真空炉1中，以便控制该壳模4所处空间的真空度；另，该壳模4具有一坩埚部41、一模穴部42及一连接部43，该连接部43的二端分别连接该坩埚部41及模穴部42，使该坩埚部41的容置空间411得以与该模穴部42的模穴421相连通；该壳模4可由该坩埚部41穿伸于该旋转平台3的穿置孔321中，并由该连接部43抵接于该旋转平台3，该壳模4的模穴部42则可置放于该旋转平台3的容槽322，使该壳模4能稳固定位于该旋转平台3上的预设位置。
以及，将至少一金属锭P放置于该壳模4的坩埚部41的容置空间411中；当该金属锭P的数量选择为单一个时，该金属锭P即为高强度钢类合金，且该金属锭P的成分组合与所欲制成的木杆头铸件的成分组合一致；当该金属锭P的数量为数个时，该数个金属锭P熔融后的金属液的成分组合与所欲制成的木杆头铸件的成分组合一致。举例而言，下表为可实施本发明制造方法的三种高强度钢类合金(即该金属锭P)，但并不以此为限。
表二、各实施例的金属锭的成分表
由上表可知，实施例一～四均为包含钴(Co)或钼(Mo)或钛(Ti)的铁基材料，其铁含量大于50％，密度为7.8g/cm3，抗拉强度为250～350ksi，属于具有高强度(抗拉强度大于240ksi)特性的钢类材料。
请参阅图1、图6，于真空环境下将该金属锭P加热熔融成金属液N。更详言之，在该壳模4安置定位后，该加热器5可被带动上升至一预设位置，以环绕于该坩埚部41的外周；同时，该真空炉1的导气管12可向该容室11抽气，以控制该容室11的真空度。待真空度达到预设值(例如真空度小于0.3mbar)后，可启动该加热器5，使该壳模4的坩埚部41被加热升温，令该坩埚部41中的金属锭P能熔融成金属液N；其中，该加热器5运作时，其电源供应器的频率可例如为4～30kHz，功率为5～100kW。在金属锭P都熔融成金属液N后，该加热器5则停止运作，并快速地被带动下降，使该加热器5不再环绕于该坩埚部41的外周。
请参阅图1、图7，驱动该旋转平台3转动，使熔融的金属液N借离心力流入该壳模4的模穴部42的模穴421中。更详言之，该转轴2可由该马达M驱动以产生轴向旋转，其转速约为200～700rpm，以连动该旋转平台3同步转动，该转速可依据铸件的厚度(即该模穴421的空间大小)进行调整；当该旋转平台3受连动而以该转轴2为轴心转动时，在旋转过程中，金属液N可受离心力作用而沿着该壳模4的坩埚部41的内侧壁面，通过该连接部43，流入该模穴部42的模穴421中以进行浇铸的动作，进而由该金属液N填满该模穴421。
浇铸完成后，该转轴2持续连动该旋转平台3转动；在本实施例中，可例如使该旋转平台3的转速维持在200～700rpm，并使其维持10～30秒，直至浇铸口处(约位于该壳模4的连接部43内部)的金属液N冷却固化后，才减缓该旋转平台3的转速至停止；据此，本发明可在该金属液N冷却固化成形的过程中，借助离心力持续提供压汤效果，以增加木杆头铸件的成型性。
在熔融的金属液N完全凝固后，破坏该壳模4以取得一铸物。其中，可选择在该旋转平台3停止转动后，从该旋转平台3上取下该壳模4，并静置该壳模4至金属液N完全凝固以破坏该壳模4；如此一来，在该壳模4降温的过程中，可同步地进行另一个壳模4的浇铸动作，有助提升制造效率。或者，也可选择在该旋转平台3停止转动后，使该壳模4直接在该旋转平台3上持续降温，直至该壳模4中的金属液N完全凝固后，才从该旋转平台3上取下并破坏该壳模4，使该模穴421中的金属液N能由外而内地维持均匀降温。
又，该铸物包含有一铸件部，将该铸件部从该铸物上分离(例如：以刀具切断，或是利用震动断裂使之分离)，以得到至少一木杆头铸件，该木杆头铸件对应于该模穴421而具有一管柄、一击球面板、一跟部、一底部及一趾部，该木杆头铸件的抗拉强度约为240～350ksi，伸长率约为4％～20％，反弹系数约为0.822～0.870，且以50m/s的炮击强度，进行3000次的炮击次数时，该木杆头铸件的击球面板不含线沟深度的最薄厚度约可达1.4～1.8mm左右，有助减轻该木杆头铸件的整体重量，及轻量化其击球面板。其中，该木杆头铸件的击球面板可以呈等厚或不等厚形态，本发明并不加以限制；又，该击球面板呈不等厚形态时，前述“最薄厚度为1.4～1.8mm”是指该击球面板上最薄处的厚度，故该击球面板上较厚处的厚度可超过1.8mm。
是以，本发明的高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，可在近乎真空的环境中进行铸造，以减少铸材于熔炼过程中与大气的化学反应，令金属锭P较容易顺利且均匀地熔融，从而避免金属液N在从壳模4的坩埚部41流入模穴部42的过程中，与空气反应而产生氧化烧裂的情况，故制成的木杆头铸件上不易产生芝麻点及黑豆等外观缺陷，也不易产生由反应气体形成的渣孔或反应气孔等铸造缺陷，以提升木杆头铸件的抗拉强度。
另一方面，减少金属液N与大气的化学反应，也可以提升金属液N在壳模4内的流动性，加上本发明可在熔融的金属液N再度凝固前，利用离心力将金属液N确实地浇灌填充入壳模4的模穴421，不但可避免部分金属液N在坩埚部41中凝固形成凝壳而浪费铸材，更可确保金属液N流入壳模4的模穴部42后，能充分填满该模穴部42，以提升木杆头铸件的成型良率，及降低发生冷隔而在木杆头铸件中形成缝隙的机率，以提升木杆头铸件的抗拉强度。
是以，本发明可制得具有高强度特性的木杆头铸件，并于后续结合一上盖及修磨加工后，得到高强度钢类高尔夫球木杆头成品；其中，使用高强度钢类铸材，搭配真空离心铸造技术，可有效降低该高强度钢类高尔夫球木杆头的击球面板的厚度，使该高强度钢类高尔夫球木杆头即便仅具有最薄厚度约为1.4～1.8mm左右的薄型击球面板，仍可确保其击球面板具有高强度及良好的伸长率，以提升该击球面板的耐打击次数，使该高强度钢类高尔夫球木杆头不但能具有如高反弹系数等良好的击球性能，更能延长其使用寿命。
综上所述，本发明高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，可减少铸材于熔炼过程中与大气的化学反应，以提升铸件的抗拉强度，使高尔夫球木杆头的击球面板得以薄化。
本发明高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，提升铸件的成型良率与品质。
本发明高强度钢类高尔夫球木杆头的制造方法，可借助离心浇铸，在金属液固化成形的过程中，由离心力持续提供压汤效果，故不必额外消耗材料及熔炼能源来维持压汤效果，有助降低铸造成本。
Claims (11)
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；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240~350 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1.4~1.8 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4%~20%。
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0.822~0.870。
4.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。
5.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。
6.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。
7.如权利要求6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。
8.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，使熔融的金属液得以流入并填满该模穴部的模穴。
9.如权利要求8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。
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：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。
11.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：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。
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