CN104827013B - 真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法 - Google Patents
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Abstract
一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，用以改善大气重力浇铸法的各项问题，该真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法包含：将一个壳模定位放置于一个真空炉中，该壳模具有相连通的一个坩埚部及一个铸件部，该真空炉连接一个转轴；将金属锭放置于该坩埚部，并于真空环境下将该金属锭熔炼成金属液；驱动该转轴以侧向倾倒该真空炉，使金属液受重力作用而流入该铸件部内部的一个成形模穴；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，以得到数个高尔夫球铁杆头铸件。
Description
技术领域
本发明是关于一种铸造高尔夫球杆头的方法，特别是一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法。
背景技术
一般而言，高尔夫球杆可分为木杆、铁杆及推杆三大类，目前常用于铁杆头的材料，多以不锈钢材或碳钢材为主；而高尔夫球铁杆头的成型方法，则主要以大气重力浇铸法的精密铸造制程为主。
更详言之，请参照图1，其为用以成型实施大气重力浇铸法时所需的壳模的蜡胚9，该蜡胚9包含一个浇口杯胚91，该浇口杯胚91的下方连接一个流道胚92，该流道胚92的下方连接数个入浇口胚93，各该入浇口胚93的下方再连接一个铸件胚94，各该铸件胚94的外型大致上对应于所欲成型的高尔夫球铁杆头；借此，该蜡胚9可成型一个壳模，且该壳模具有由上而下排列的浇口杯部、流道部、入浇口部及铸件部。
上述的大气重力浇铸法是在大气中进行，利用如高周波感应熔解炉(HighFrequency Induction Furnace)等熔炉快速地将熔炼铸材，经造渣、除气等精炼步骤，去除金属液中的杂渣与气体，再由操作人员以长竿夹带已预热的高温壳模至熔炼金属液的熔炉前，由熔炉自该壳模的浇口杯部倒入金属液，使金属液借重力作用向下流动而填满各该铸件部，以一次性地成型数个高尔夫球铁杆头铸件；但是，该铸造方法具有以下缺点：
(一)、由于可提高铁杆头功能性的铸材中常含有活性金属(例如：锰、铝、硅、钴、钛等)，因此在大气中熔炼铸材时，铸材中的活性金属将产生剧烈的氧化反应，不但造成熔炼铸材的困难度提升，后续浇铸时，也容易与大气反应而产生氧化烧裂的情况，导致浇铸后，在高尔夫球铁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，在高尔夫球铁杆头铸件上形成大量的渣孔或反应气孔等铸造缺陷；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，从而导致浇铸不足的情况，造成高尔夫球铁杆头铸件的成型优良率降低，或是产生冷隔(Cold Shut)的问题，并在高尔夫球铁杆头铸件中形成缝隙，影响高尔夫球铁杆头铸件的抗拉强度。
(二)、由于熔炼的铸材是采用配料方式进行，依据欲生产的合金计算出各种合金元素的添加量以合理搭配原材料，但各种合金元素与大气中氧气或氮气的反应性不一样，因此需针对铸材的各合金元素调整加入的次序与时间，使操作的困难度提升。此外，若铸材中含有熔点较低的合金元素(例如：铝、锰、硅等)时，则容易在熔炼金属液的过程中产生喷溅，从而造成操作人员的危险及铸材的损失。
(三)、浇铸前，还需进行一个除气步骤，使用脱氧剂对金属液进行脱氧，而脱氧的效果会直接影响合金的性质，脱氧不足时，高尔夫球铁杆头铸件将具有针孔；脱氧过度，则可能会在高尔夫球铁杆头铸件中产生非金属杂质。
(四)、使用人力搬运壳模至金属液的熔炉前，若操作人员的臂力不足，或是未使该壳模的浇口杯部对准熔炉的倾倒角度，各种浇铸动作的不当操作，都会造成金属液从该浇口杯部溢出或产生飞溅的情况，同样会造成操作人员的危险及铸材的损失。
(五)、搬运壳模至熔炉前的过程中，壳模将因离开预热环境而产生一定程度的温降，以致影响高尔夫球铁杆头铸件的成型与品质；若欲使壳模在浇铸时还能具有一定高温，则需调高预热壳模的温度，相对造成高耗能的问题而增加铸造成本。
基于上述原因，现有的铸造高尔夫球铁杆头的方法实有加以改善的必要。
发明内容
本发明的目的如下：
一、提供一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可减少铸材在整个铸造的过程中与大气产生化学反应的机会，使铸材容易被均匀熔炼，并提升金属液在壳模内的流动性，以提升铸件的成型优良率与品质。
二、提供一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可减少铸材于熔炼时与大气产生化学反应的机会，以简化铸材的配料步骤，提升操作便利性及避免金属液喷溅。
三、提供一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可免除对金属液进行造渣及除气等步骤，以简化制程及降低铸造成本，并避免由脱氧效果影响合金性质。
四、提供一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可确保浇铸动作准确进行，避免金属液溢出或产生飞溅。
五、提供一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可避免壳模在浇铸前产生温降，使预热壳模的温度得以降低，有助减少能源的消耗以节省铸造成本。
为达到前述目的，本发明所运用的技术内容包含有：
一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，包含：将一壳模定位放置于一真空炉中，该壳模具有一坩埚部、一铸件成型部及一连接部，该连接部连通该坩埚部及铸件成型部的内部，该铸件成型部的内部具有一成形模穴，该真空炉连接一转轴，该壳模的铸件成型部较该坩埚部邻近该转轴；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熔炼成金属液；驱动该转轴以侧向倾倒该真空炉，使金属液受重力作用而流入并填满该铸件成型部的成形模穴；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，以得到数个高尔夫球铁杆头铸件。
其中，该金属锭的数量可以为单一一个，且该金属锭的成分组合与所欲铸得的高尔夫球铁杆头铸件的成分组合一致。或者，该金属锭的数量可以为数个，该数个金属锭熔融后的金属液的成分组合与所欲铸得的高尔夫球铁杆头铸件的成分组合一致。
其中，该金属锭置入该壳模的坩埚部后，可以在该坩埚部的开口处盖合一封盖。
其中，该转轴约转动45～135度以连动该真空炉侧向倾倒，且该转轴连动该真空炉由初始状态侧向倾倒至“使金属液以垂直于地面的方向从该连接部流入该铸件成型部”状态所花费的时间不超过2秒。
其中，该转轴侧向倾倒该真空炉至使金属液能以垂直于地面的方向从该连接部流入该铸件成型部为止。
其中，该壳模置入该真空炉后，该壳模的铸件成型部由一载台承载定位，该壳模的连接部则由一支撑件抵接定位，使该壳模的坩埚部得以维持穿伸于一加热器的内部。又，该加热器可以为高周波线圈。
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、数个铸件胚及一连接胚，该连接胚的一端连接于该坩埚胚的环周面，各该铸件胚连接于该连接胚的另一端；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；将该脱蜡完成的包覆层以高温烧结而形成该壳模，并使该壳模的坩埚部、连接部及铸件成型部一体相连。
其中，该蜡胚的坩埚胚呈圆柱状，该坩埚胚具有相对的一上端面及一下端面，该上端面与下端面之间连接有一环周面，该环周面的径宽从该下端面向该上端面渐扩，使该环周面呈倾斜并与该坩埚胚的轴向形成一拔模角，该拔模角为3～15度。
或者，该蜡胚的坩埚胚呈圆柱状，该坩埚胚具有相对的一上端面及一下端面，该上端面与下端面之间连接有一环周面，该坩埚胚另设有一斜面，该斜面连接于该坩埚胚的下端面与该连接胚之间，该斜面与该坩埚胚的轴向形成一倾斜角，该倾斜角为3～15度。
据此，本发明的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可借助真空环境减少铸材在整个铸造过程中与大气产生化学反应的机会，无论铸材中是否含有活性金属，铸材都容易被均匀熔炼，并提升金属液在壳模内的流动性，以提升铸件的成型优良率与品质；此外，熔炼铸材时，亦可简化铸材的配料步骤，提升操作便利性及避免金属液喷溅；另可免除对金属液进行造渣及除气等步骤，以简化制程及降低铸造成本，并避免由脱氧效果影响合金性质。再者，本发明的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，还可确保浇铸动作准确进行，避免金属液溢出或产生飞溅；及避免壳模在浇铸前产生温降，使预热壳模的温度得以降低，有助减少能源的消耗以节省铸造成本。
附图说明
图1：现有的用以成型实施大气重力浇铸法时所需壳模的蜡胚结构示意图。
图2：为本发明搭配使用真空铸造装置的侧剖结构示意图。
图3：为本发明壳模的成型流程示意图。
图4：为本发明用以成型壳模的腊胚的一坩埚胚的立体示意图。
图5：为图4坩埚胚的侧剖示意图。
图6：为本发明用以成型壳模的腊胚的另一坩埚胚的立体示意图。
图7：为图6坩埚胚的侧剖示意图。
图8：为本发明在金属锭被熔炼前的实施示意图。
图9：为本发明将金属锭熔炼成金属液时的实施示意图。
图10：为本发明将真空炉侧向倾倒，使金属液流入并填满成形模穴时的实施示意图。
【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 15 转轴连接部
2 转轴
3 载台 31 承座
311 辅助定位件 32 调整件
4 加热模组 41 加热器
42 调整件 43 传热杯
5 支撑件 51 抵接定位件
52 调整件
6 壳模 61 坩埚部
611 容置空间 62 铸件成型部
621 成形模穴 63 连接部
7 蜡胚 71 坩埚胚
72 铸件胚 73 连接胚
8 包覆层
A 轴 C 封盖
M 马达 N 金属液
P 金属锭
θ 拔模角 α 倾斜角
﹝现有技术﹞
9 蜡胚 91 浇口杯胚
92 流道胚 93 入浇口胚
94 铸件胚
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，并配合附图，作详细说明如下：
请参照图2，其为本发明的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法所搭配使用的一真空铸造装置。其中，该真空铸造装置包含一真空炉1、一转轴2、一载台3、一加热模组4及一支撑件5；该载台3、加热模组4及支撑件5均以局部设于该真空炉1中，以供定位放置一壳模6，且该真空炉1连接该转轴2，以由该转轴2的驱动而可产生翻转。
更详言之，该真空炉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(图中未示)可依据设定值，通过该导气管12而向该容室11抽气，以控制该容室11的真空度。该真空炉1另设有一开口13及一盖体14，使用者可通过该开口13向该容室11置入或取出物品，该盖体14则可控制该开口13的启闭。
此外，一转轴连接部15设于该真空炉1的一侧外表面，使该真空炉1可由该转轴连接部15连接至该转轴2，以由该转轴2带动该真空炉1翻转预设角度；在图2所示的实施例中，该转轴2可选择与一马达M的输出端相连，以由该马达M驱动旋转，且该马达M较佳为可正反转的马达，以于连动该真空炉1翻转预设角度后，能再反转以将该真空炉1翻转回初始位置。
该载台3包含一承座31及一调整件32，该承座31是用以承载及定位该壳模6的其中一部分，该承座31设于该真空炉1的容室11中，并位于较该加热模组4更邻近该转轴2的位置，该承座31的顶部较佳在较邻近该转轴2处设有一辅助定位件311，以辅助提升定位该壳模6的效果；该调整件32的一端连接在该承座31的底部，另一端则穿出该真空炉1，以便调整该承座31在该容室11中的高度。
该加热模组4包含一加热器41及一调整件42，该加热器41可选择为一高周波线圈，以于该加热器41的内部圈围形成一个铸材熔炼区，供容置及加热另一部分的壳模6；该加热器41连接该调整件42的一端，以由该调整件42举持于该真空炉1的容室11中，该调整件42另一端则穿出该真空炉1，以便调整该加热器41在该容室11中的位置。较佳地，该加热模组4另包含一传热杯43，该传热杯43设于该加热器41内部的铸材熔炼区中，以避免该加热器41直接碰触该壳模6。
该支撑件5设于该载台3与该加热模组4之间，该支撑件5包含一抵接定位件51及一调整件52，该抵接定位件51设于该真空炉1的容室11中，以抵接定位该壳模6；该调整件52的一端连接在该抵接定位件51的底部，另一端则穿出该真空炉1，以便调整该抵接定位件51在该容室11中的高度。
该壳模6具有一坩埚部61、一铸件成型部62及一连接部63；该坩埚部61可概呈杯状而于内部形成一容置空间611，该容置空间611可用以容置欲熔炼的铸材。该铸件成型部62是用以成型高尔夫球铁杆头的部位，该铸件成型部62的外型不特别限制，该铸件成型部62的内部具有一成形模穴621，以于每次浇铸后成型数个高尔夫球铁杆头铸件。该连接部63呈管状，该连接部63的一端连接于该坩埚部61的环周面并与该容置空间611连通，该连接部63的另一端连接该铸件成型部62并与该成形模穴621连通，使该坩埚部61的容置空间611得以与该铸件成型部62的成形模穴621相连通。其中，该壳模6置入该真空炉1的容室11后，可将该坩埚部61放置于该加热模组4的传热杯43中，该铸件成型部62则可定位放置于该载台3的承座31，使该铸件成型部62较坩埚部61更邻近于该转轴2；该壳模6的连接部63则由该支撑件5的抵接定位件51抵接定位。
请参照图3，在本实施例中，该壳模6的坩埚部61、连接部63及铸件成型部62可以呈一体相连的形态，该壳模6的成型步骤为：准备一蜡胚7。该蜡胚7包含一坩埚胚71、数个铸件胚72及一连接胚73，该坩埚胚71及连接胚73为实心的蜡块，该连接胚73的一端连接于该坩埚胚71的环周面，各该铸件胚72连接于该连接胚73的另一端，各该铸件胚72即为用以成型各高尔夫球铁杆头铸件的部分。
值得一提的是，各该铸件胚72可选择以任意部位与该连接胚73相连(即，以任意部位作为浇铸口，例如趾部、底部、跟部、背部、管柄或击球面板等处)，且各该铸件胚72连接该连接胚73的部位也可以不只单一一个，可依据“能够提升铸件成型优良率的流道设计”而作对应变化，此乃本技术领域中具有通常知识的技术人员可以理解的技术。
接着，对该蜡胚7进行沾浆、淋砂或粘砂等流程，于该蜡胚7的表面形成一包覆层8。对该蜡胚7及包覆层8加热，以将蜡熔出；举例而言，可将该蜡胚7与包覆层8一并置入一蒸气釜内加热，使该蜡胚7熔化以便从该包覆层8中排出。将该脱蜡完成的包覆层8以高温烧结(烧成条件可例如为950℃,30分钟)而形成所述壳模6，并使该壳模6的坩埚部61、连接部63及铸件成型部62一体相连。其中，该壳模6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6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。
又，为于铸造时提升金属液从该壳模6的坩埚部61流入铸件成型部62的顺畅度，该壳模6的坩埚部61较佳具有从底部向上渐扩内径的倾斜状环周壁，故该蜡胚7的坩埚胚71需设有对应的外型。举例而言，请参照图4及图5，在其中一个实施例中，该蜡胚7的坩埚胚71可概呈圆柱状，该坩埚胚71具有相对的一上端面71a及一下端面71b，该上端面71a与下端面71b之间连接有一环周面71c，该环周面71c的径宽从该下端面71b向该上端面71a渐扩，使该坩埚胚71的环周面71c呈倾斜并与该坩埚胚71的轴A形成一拔模角θ，该拔模角θ约为3～15度。或者，请参照图6及图7，在另一实施例中，该蜡胚7’的坩埚胚71’可概呈圆柱状，该坩埚胚71’设有一斜面711，该斜面711连接于该坩埚胚71’的下端面71b’与该连接胚73之间，该斜面711与该坩埚胚71’的轴A形成一倾斜角α，该倾斜角α约为3～15度。
据由前述的真空铸造装置，本发明可实施一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，该制造方法大致上包含以下步骤：
请参照图8，将一壳模6定位放置于一真空炉1中。更详言之，该壳模6具有一坩埚部61、一铸件成型部62及一连接部63，该连接部63的二端分别连接该坩埚部61及铸件成型部62，使该坩埚部61的容置空间611得以与该铸件成型部62的成形模穴621相连通；该壳模6置入该真空炉1中时，该壳模6的铸件成型部62由该载台3的承座31承载并稳固定位，该壳模6的连接部63则由该支撑件5的抵接定位件51抵接定位，使该壳模6的坩埚部61得以维持穿伸于该加热模组4的加热器41内部。
以及，将至少一金属锭P放置于该壳模6的坩埚部61的容置空间611中，另较佳在该坩埚部61的开口处盖合一封盖C，以防后续倾倒金属液时产生金属液溢出的情况。其中，当该金属锭P的数量选择为单一一个时，该金属锭P的成分组合与所欲制成的高尔夫球铁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被熔炼后的金属液的成分组合与所欲制成的高尔夫球铁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九种合金材料，但并不以此为限。
表一、各实施例的金属锭的成分表
由上表可知，“实施例一”及“实施例二”为包含铝(Al)或硅(Si)或锰(Mn)的铁基材料，其铁含量大于50％，密度为6.8g/cm3，抗拉强度为145～155ksi，属于具有低比重(密度为6.5～7.8g/cm3)特性的钢类材料；“实施例三”、“实施例四”、“实施例五”及“实施例六”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250ksi)特性的钢类材料；“实施例七”属于高铬(Cr)含量的铁基材料，其包含以重量百分比计15～30％的铬，密度为7.5～8g/cm3，抗拉强度为90～110ksi；“实施例八”及“实施例九”属于钛合金材料，其包含以重量百分比计85％～95％的钛，密度为4.2～4.6g/cm3，抗拉强度为100～150ksi。
请参照图9，于真空环境下将该金属锭P熔炼成金属液N。更详言之，在该壳模6安置定位后，该壳模6的坩埚部61可维持穿伸于该加热模组4的加热器41内部的铸材熔炼区中；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41，使该壳模6的坩埚部61被加热升温，以将该坩埚部61中的金属锭P熔炼成金属液N；其中，该加热器41作动时，其电源供应器的频率可例如为4～30kHz，功率为5～100kW；该加热器41可在金属锭P都熔炼成金属液N后停止作动。
请参照图10，驱动该转轴2以侧向倾倒该真空炉1，使金属液N受重力作用而流入并填满该铸件成型部62的成形模穴621。更详言之，该转轴2可由该马达M驱动以旋转预设角度，以连动该真空炉1同步旋转，并于旋转的过程中，令金属液N受重力作用而沿着该壳模6的坩埚部61的内侧壁面，通过该连接部63，流入该铸件成型部62的成形模穴621中以进行浇铸的动作，进而由该金属液N填满该成形模穴621。其中，该转轴2转动约45～135度以连动该真空炉1侧向倾倒，该转动角度可依据金属液N由该坩埚部61流入该连接部63的角度而予以调整，且尤以“使金属液N能以垂直于地面的方向从该连接部63流入该铸件成型部62”为最佳；又，该转轴2连动该真空炉由初始状态侧向倾倒至“使金属液N能以垂直于地面的方向从该连接部63流入该铸件成型部62”状态，期间所花费的时间定义为“倾倒时间”，该倾倒时间较佳不超过2秒。
于金属液N完全凝固后，破坏该壳模6以取得一铸物。其中，可选择在浇铸完成后，由该真空炉1中取出该壳模6，并静置该壳模6至金属液N完全凝固以破坏该壳模6；如此一来，在该壳模6降温的过程中，可驱动该转轴2反转，以连动该真空炉转回初始位置，以同步地进行另一个壳模6的浇铸动作，有助提升制造效率。或者，也可选择使该壳模6在该真空炉1中持续降温，直至该壳模6中的金属液N完全凝固后，才将该壳模6从该真空炉1中取出并予以破坏，借以使该成形模穴621中的金属液N能由外而内地维持均匀降温。
又，该铸物是指破坏该壳模6后所取得的全部物体，一般包含有数个铸件部(约对应于该蜡胚7的铸件胚72)及一个由流道凝固成型的部分(约对应于该蜡胚7的连接胚73)，且各该铸件部分别与该由流道凝固成型的部分一体相连；续将该数个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)，以得到数个高尔夫球铁杆头铸件。
综上所述，本发明真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可在近乎真空的环境中进行铸造，以减少铸材在整个铸造的过程中与大气产生化学反应的机会，无论铸材中是否含有活性金属，铸材(即该金属锭)都能较顺利且均匀地被熔炼，从而避免金属液在从壳模的坩埚部流入铸件成型部的过程中，与空气反应而产生氧化烧裂的情况，故铸得的高尔夫球铁杆头铸件上将不易出现芝麻点或黑豆等外观缺陷，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，有助提升高尔夫球铁杆头铸件的抗拉强度及品质。另一方面，减少金属液与大气的化学反应，也可以提升金属液在壳模内的流动性，使金属液流入壳模的铸件成型部后，能充分填满该铸件成型部，以提升高尔夫球铁杆头铸件的成型优良率，及降低发生冷隔而在高尔夫球铁杆头铸件中形成缝隙的几率，有助提升高尔夫球铁杆头铸件的抗拉强度。
本发明真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可在近乎真空的环境中进行铸造，故熔炼铸材时可不必考虑各种合金元素与大气中氧气或氮气的反应性，直接将铸材的各合金元素一次性地投入壳模的坩埚部以进行熔炼，以简化铸材的配料步骤，提升操作便利性；又，铸材是在真空炉中进行熔炼，即使铸材中熔点较低的合金元素在熔炼过程中产生喷溅，喷溅的金属液也不会危害到操作人员的安全，且若在该坩埚部的开口处设有封盖，喷溅的金属液更不会溅出该坩埚部，可避免损失铸材，有助降低铸造成本。
本发明真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，可借助真空的铸造环境，免除对金属液进行造渣及除气等步骤，以简化制造流程及降低铸造成本，并避免由脱氧效果影响合金性质。
本发明真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，借助使该壳模具有相连通的坩埚部与铸件成型部，可在该坩埚部中完成铸材的熔炼，并直接在相同环境中将金属液倾倒入该铸件成型部，可确保浇铸动作准确进行，无关操作人员的经验，都能达到避免金属液溢出或产生飞溅的效果，不仅能有效避免损失铸材以降低铸造成本，更能借此提升操作人员的工作安全性，减少工作伤害。
而且，凭借本方法无须搬运该壳模而不会造成温降，故不必调高预热壳模的温度，加上真空环境还能提升金属液的流动性，使得预热壳模的温度甚至能进一步地降低，有助减少铸造过程的能源消耗以降低铸造成本。
Claims (11)
1.一种真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：其包含：
将一个壳模定位放置于一个真空炉中，该壳模具有一个坩埚部、一个铸件成型部及一个连接部，该连接部连通该坩埚部及铸件成型部的内部，该铸件成型部的内部具有一个成形模穴，该真空炉连接一个转轴，该壳模的铸件成型部较该坩埚部邻近该转轴；
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熔炼成金属液；驱动该转轴以侧向倾倒该真空炉，使金属液受重力作用而流入并填满该铸件成型部的成形模穴；
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，以得到数个高尔夫球铁杆头铸件。
2.如权利要求1所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该金属锭的数量为单一一个，且该金属锭的成分组合与所欲铸得的高尔夫球铁杆头铸件的成分组合一致。
3.如权利要求1所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该金属锭的数量为数个，该数个金属锭熔融后的金属液成分组合与所欲铸得的高尔夫球铁杆头铸件的成分组合一致。
4.如权利要求1所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该金属锭置入该壳模的坩埚部后，在该坩埚部的开口处盖合一个封盖。
5.如权利要求1所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该转轴转动45～135度以连动该真空炉侧向倾倒，且该转轴连动该真空炉由初始状态侧向倾倒至“使金属液以垂直于地面的方向从该连接部流入该铸件成型部”状态所花费的时间不超过2秒。
6.如权利要求1所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该转轴侧向倾倒该真空炉至使金属液能以垂直于地面的方向从该连接部流入该铸件成型部为止。
7.如权利要求1-6任一项所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该壳模置入该真空炉后，该壳模的铸件成型部由一个载台承载定位，该壳模的连接部则由一个支撑件抵接定位，使该壳模的坩埚部得以维持穿伸于一个加热器的内部。
8.如权利要求7所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该加热器为高周波线圈。
9.如权利要求1所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，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、数个铸件胚及一个连接胚，该连接胚的一端连接于该坩埚胚的环周面，各该铸件胚连接于该连接胚的另一端；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；将该脱蜡完成的包覆层以高温烧结而形成该壳模，并使该壳模的坩埚部、连接部及铸件成型部一体相连。
10.如权利要求9所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该蜡胚的坩埚胚呈圆柱状，该坩埚胚具有相对的一个上端面及一个下端面，该上端面与下端面之间连接有一个环周面，该环周面的径宽从该下端面向该上端面渐扩，使该环周面呈倾斜并与该坩埚胚的轴向形成一个拔模角，该拔模角为3～15度。
11.如权利要求9所述的真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法，其特征在于：该蜡胚的坩埚胚呈圆柱状，该坩埚胚具有相对的一个上端面及一个下端面，该上端面与下端面之间连接有一个环周面，该坩埚胚另设有一个斜面，该斜面连接于该坩埚胚的下端面与该连接胚之间，该斜面与该坩埚胚的轴向形成一个倾斜角，该倾斜角为3～15度。
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