CN111054038A - 高尔夫球杆杆头 - Google Patents

Abstract

本公开涉及高尔夫球杆杆头。铸造杯可以包括高尔夫球杆杆头的前部部分，包括插鞘、面部部分以及冠部的前部部分、底部的前部部分、跟部的前部部分和趾部的前部部分。后环可以与铸造杯单独地形成，并且联接到铸造杯的跟部部分和趾部部分，以形成金属球杆杆头主体，使得球杆杆头主体界定中空内部区域、冠部开口和底部开口。铸造杯和后环可以由钛合金铸造。然后，复合材料的冠部插入件和底部插入件可以联接到冠部开口和底部开口。铸造杯的面部部分可以具有理想地复杂的几何形状。铸造杯的面部部分的后表面可以在后环被附接之前进行修改。

Description

高尔夫球杆杆头

技术领域

本公开涉及具有铸造部件的高尔夫球杆杆头和用于制造这样的高尔夫球杆杆头的相关方法。

背景技术

随着高尔夫球的日益普及和竞争性，目前正在花费大量的努力和资源来改进高尔夫球杆。许多最近的改进活动已经涉及使用新的且越来越复杂的材料与先进的球杆杆头工程学配合的组合。例如，现代的“木杆类”高尔夫球杆(例如，“发球杆(drivers)”、“球道用木杆”、“铁木杆(rescues)”和“多用途球杆或混合型球杆”)，由于其复杂的杆身和非木质的球杆杆头，与多年前使用的“木质”发球杆、低杆面倾角长铁杆(low-loft long-irons)和较高编号的球道用木杆没有什么相似之处。这些现代木杆类球杆通常被称为“金属木杆”或简单地称为“木杆”。

目前用坚固、轻质的金属和其他材料制作金属木杆球杆杆头的能力已经允许球杆杆头被制成中空的。高强度和高断裂韧度的材料的使用也已经允许球杆杆头壁被制得更薄，与早期球杆杆头相比，这降低了总的重量并且允许球杆杆头尺寸的增大，而没有由于增加的重量造成的挥杆速度损失(swing speed penalty)。较大的球杆杆头倾向于具有较大的面板面积，并且还可以制造成具有高的球杆杆头惯性，从而使球杆杆头比较小的球杆杆头更具“容错性(forgiving)”。诸如最佳撞击位置(也称为“甜蜜点”)的尺寸等特性通过许多变量确定，包括面板的形状、轮廓、尺寸和厚度以及球杆杆头的重心(CG)的位置。

示例性的金属木杆高尔夫球杆通常包括具有下端部的杆身，球杆杆头被附接到该下端部。这些球杆杆头的大多数现代版本至少部分地由轻质但坚固的金属诸如钛合金制造。在一些情况下，球杆杆头包括面板(在本文中与术语“面部”或“面部插入件”或“击球板(striking plate)”或“击球板(strike plate)”可互换地使用)被稍后附接到的主体，而在其他情况下，主体和面板作为整体结构被铸造在一起，使得面板不必被稍后附接到主体。面板界定实际上接触高尔夫球的前表面或击球面。

将金属木杆球杆杆头的总质量视为球杆杆头的质量预算(mass budget)，质量预算中的至少一些必须专用于为球杆杆头提供足够的强度和结构支撑。这被称为“结构”质量。预算中剩余的任何质量被称为“自由裁量”质量或“性能”质量(“discretionary”or“performance”mass)，其可以被分布在金属木杆球杆杆头内以解决例如性能问题。因此，减小金属木杆球杆杆头的结构质量而不损害强度和结构支撑的能力提供增大自由裁量质量的潜力，从而改进球杆性能。

减小球杆杆头的总质量的一个机会是通过减小面板的厚度降低面板的质量；然而，鉴于面部吸收球的初始撞击并且从而对其物理性质和机械性质具有相当严格的要求，这样做的机会是具有一定局限性的。考虑到钛和钛合金的轻质和高强度，球杆制造商已经使用它们用于面板制造以及整个球杆杆头制造。通常对于球杆杆头，考虑到其相对复杂的3D结构，铸造工艺已经被用于其制造。许多这样的面板通过熔模铸造工艺来制造，其中合适的金属熔体被铸造到由失蜡工艺形成的预热陶瓷熔模模具(investment mold)中。熔模铸造也已经被用于制备面板，该面板或者作为与球杆杆头主体的其余部分一起铸造的整体结构，或者作为单独地形成的面板，该单独地形成的面板然后通常通过焊接附接到球杆杆头主体的前部。尽管广泛地使用，但这种反应性材料的复杂成形部件的熔模铸造的特征可能是相对高的成本和低的产量。低铸造产量可归因于几个因素，包括表面缺陷或表面连接的空隙类型缺陷和/或某些模具腔区域、特别是窄(thin)模具腔区域的填充不足，以及相关联的内部空隙、收缩和类似缺陷。

为了进一步调和熔模铸造面板的缺陷，球杆杆头制造商还经常将曲率引入球杆的面部中，以帮助补偿击中(shots hit)除重心之外的位置处造成的方向问题。因此，除了平面的面板，制造商可能希望形成具有跟部到趾部凸曲率(称为“鼓起(bulge)”)和冠部到底部凸曲率(称为“隆起(roll)”)两者的面部。此外，制造商还可以引入跨过(across)面板可变的面部厚度轮廓。改变面板的厚度可以增大通常被称为高尔夫球杆杆头的甜蜜点的球杆杆头COR区的尺寸，当用高尔夫球杆杆头击打高尔夫球时，这允许面板的较大区域一致地递送高的高尔夫球速度和击球容错性。而且，改变面板的厚度可以有利于减小面部区域的重量，以用于重新分配到球杆杆头的另外的区域。

为了弥补熔模铸造这些更复杂的面板结构的缺陷，制造商已经转向形成面板的可选择的方法，包括从轧制的钛片材激光切割面板形状，然后是随后锻造以赋予任何所需鼓起和隆起，随后在车床上进行机加工步骤以引入任何所需面部厚度轮廓。这些步骤的缺点包括以下事实：需要三个单独的形成步骤，并且在车床上形成可变厚度轮廓的机加工工艺不仅是浪费的，而且还由于车床的圆形运动(circular motion)将轮廓限制为圆形形状区域。

因此，非常期望的是，允许具有足够的物理性质的球杆杆头面板厚度减小，以在球杆杆头中产生更多可用的自由裁量重量。还期望的是，面板除了呈现出具有任何形状——圆形、椭圆形、不对称或其他形状——的任何可变厚度轮廓之外，还能够呈现出任何所需鼓起曲率和隆起曲率。还期望可以采用用于制造这种面板的简化工艺，该简化工艺将产生具有所需的厚度和物理强度性质的面板，该工艺还将产生具有任何所需鼓起和隆起以及可变厚度轮廓同时需要最少的加工步骤并且最小化该工艺中产生的任何废物的面板。还期望的是，球杆杆头主体和面部可以作为单个整体主体而不是必须稍后被附接在一起的两个件由相同的材料被同时地铸造。还期望的是，铸造面板不需要化学蚀刻(chemical etching)来除去或减小α壳(alpha case)的厚度，从而为面板提供足够的耐久性性质。

发明内容

本文公开的一些高尔夫球杆杆头主体可以由9-1-1钛铸造，其中面板连同冠部(crown)、底部、裙部和插鞘一起铸造为主体的整体部件。由于9-1-1钛材料，面板和主体的其他部分从模具中获取较少的氧(oxygen)，并且可以具有减小的α壳厚度，导致较大的延展性和耐久性。这可以消除在铸造之后使用氢氟酸或其他危险的化学蚀刻剂减小α壳厚度的需求。铸造方法可以包括将铸造模具预热到低于正常温度和/或涂覆模具的内表面，以进一步减少铸造期间从模具转移到9-1-1钛的氧的量。

在一些实施方案中，木杆类高尔夫球杆杆头主体包括冠部、底部、裙部、面板和插鞘；主体界定中空内部区域；主体大体上完全由9-1-1钛铸造；并且主体被铸造为单个整体铸件，其中面板与冠部、底部、裙部和插鞘一体地形成。主体可以包含微量氟原子作为钛合金中存在的合金化杂质，但由于在铸造之后不存在用氢氟酸蚀刻面部，所以主体中存在的氟的含量可能是非常低的。在一些实施方案中，面板可以大体上不具有氟原子，诸如小于1000ppm、小于500ppm、小于200ppm、和/或小于100ppm。在一些实施方案中，主体可以具有0.150mm或更小、0.100mm或更小和/或0.070mm或更小的α壳厚度。

一些示例性方法包括准备用于铸造的模具，并且然后使用该模具大体上完全由9-1-1钛铸造高尔夫球杆杆头主体，其中铸造主体包括冠部、底部、裙部、面板和插鞘，其中铸造主体界定中空内部区域；并且其中主体被铸造为单个整体铸件，其中面板在铸造期间与冠部、底部、裙部和插鞘一体地形成。一些这样的方法不包括在铸造之后蚀刻面板。在一些方法中，准备模具包括将模具预热，使得当铸造发生时，模具处于800℃或更低、700℃或更低、600℃或更低和/或500℃或更低的温度。

本文还公开了高尔夫球杆杆头实施方案，包括形成球杆杆头的前部部分的金属铸造杯(metallic cast cup)，该金属铸造杯包括插鞘、面部部分、冠部的前部部分和底部的前部部分。金属后环可以与铸造杯单独地形成，并联接到铸造杯的跟部部分和趾部部分，以形成球杆杆头主体，使得金属球杆杆头主体界定中空内部区域、冠部开口和底部开口。然后，复合材料冠部插入件(composite crown insert)可以联接到冠部开口。由复合材料、金属或其他材料制成的底部插入件可以联接到底部开口。在一些实施方案中，不存在底部开口或底部插入件。铸造杯和后环可以由钛合金铸造，并且可以焊接在一起以形成球杆杆头主体。在一些实施方案中，环和杯包含不同的金属材料，诸如两种不同的钛合金或者钛合金和钢。铸造杯可以包括具有复杂几何形状的面部部分，以提供合意的性能性质。面部部分可以具有扭曲的(twisted)前表面和/或面部的后表面可以具有提供跨过面部的不对称可变厚度轮廓的几何形状。铸造杯的面部部分的后表面可以在后环被附接之前被机加工和/或以其他方式修改，使得利用工具接近面部的整个后表面的空间增大。

还公开了使用蜡焊接工艺由蜡杯框架和单独地形成的蜡面形成蜡杯的方法。然后，这种蜡杯可以用于产生用于铸造金属杯的模具，该金属杯形成高尔夫球杆杆头的前部分。两件式蜡焊工艺可以提供制造优点、原型制作(prototyping)优点和测试优点。

还公开了具有新颖的几何形状的铸造面板，诸如包含钛合金的铸造面板。

本文还公开了一种制造高尔夫球杆杆头的方法，该方法包括：铸造杯，杯由钛合金制造并且包括高尔夫球杆杆头的整个面部部分、高尔夫球杆杆头的冠部的仅前部部分、高尔夫球杆杆头的底部的仅前部部分、高尔夫球杆杆头的趾部的仅前部部分、高尔夫球杆杆头的跟部的仅前部部分和插鞘，使得α壳层被形成在面部部分的后表面上；以及将面部部分的后表面进行机加工，以从面部部分的后表面中除去α壳层的至少一部分。

在一些实施方案中，该方法还包括：与铸造杯的步骤分开地形成环；以及将环附接到杯，使得环界定高尔夫球杆杆头的后部部分的最外面的周界；其中将面部部分的后表面进行机加工的步骤在将环附接到杯的步骤之前发生。

在一些实施方案中，环由不同于杯的钛合金的金属材料形成。

在一些实施方案中，该方法还包括：将由复合材料制造的冠部插入件附接到环和由杯界定的高尔夫球杆杆头的冠部的前部部分；以及将由复合材料制造的底部插入件附接到环和由杯界定的高尔夫球杆杆头的底部的前部部分。

在一些实施方案中，α壳层的该至少一部分在不需要化学地蚀刻面部部分的后表面的情况下从面部部分的后表面中被除去。

在一些实施方案中，铸造杯的步骤导致在面部部分的与后表面相反的前部表面上形成α壳层；并且该方法还包括将面部部分的前部表面进行机加工，以从面部部分的前部表面中除去α壳层的至少一部分。

本文还公开了一种高尔夫球杆杆头，包括：杯，杯具有单个整体主体，杯由钛合金制造，并且包括高尔夫球杆杆头的整个面部部分、高尔夫球杆杆头的冠部的仅前部部分、高尔夫球杆杆头的底部的仅前部部分、高尔夫球杆杆头的趾部的仅前部部分、高尔夫球杆杆头的跟部的仅前部部分和插鞘，其中由杯界定的高尔夫球杆杆头的面部部分的后表面是机加工的表面；环，环附接到杯并且界定高尔夫球杆杆头的后部部分的最外面的周界；以及冠部插入件，冠部插入件由复合材料制造并且附接到环和由杯界定的高尔夫球杆杆头的冠部的前部部分。

在一些实施方案中，环由不同于杯的钛合金的金属材料制造。

在一些实施方案中，杯还包括凸缘，凸缘形成在由杯界定的高尔夫球杆杆头的冠部的前部部分中；并且冠部插入件被接纳在凸缘上，使得凸缘被定位在冠部插入件内部。

在一些实施方案中，高尔夫球杆杆头还包括底部插入件，底部插入件由复合材料制造并且附接到环和由杯界定的高尔夫球杆杆头的底部的前部部分。

本文还公开了一种木杆类高尔夫球杆杆头，包括：金属铸造杯，其包括球杆杆头的前部部分，前部部分包括插鞘、面部部分、冠部的前部部分和底部的前部部分；金属后环，其与铸造杯分开地形成并且联接到铸造杯的跟部部分和趾部部分以形成球杆杆头主体，球杆杆头主体界定中空内部区域、冠部开口和底部开口；以及冠部插入件，其联接到冠部开口。

在一些实施方案中，铸造杯和后环由钛合金构成。

在一些实施方案中，铸造杯包含含有按重量计6.75％至9.75％铝和按重量计0.75％至3.25％钼的钛合金。

在一些实施方案中，铸造杯还包括在底部的前部部分中的狭槽。

在一些实施方案中，后环被焊接至铸造杯。

在一些实施方案中，后环形成球杆杆头的裙部部分，界定围绕球杆杆头的后部的最外面的周界。

在一些实施方案中，球杆杆头还包括联接在底部开口上的底部插入件。

在一些实施方案中，面部部分的击打表面被扭曲，使得击打表面的上部趾部部分比击打表面的下部趾部部分更开放，并且使得击打表面的下部跟部部分比击打表面的上部跟部部分更闭合。

在一些实施方案中，球杆杆头还包括联接到插鞘的可调节的杆头-杆身连接组件。

在一些实施方案中，面部部分包括不对称的可变面部厚度轮廓。

在一些实施方案中，面部部分的后表面包括关于面部部分的中心点是不对称的表面图案。

在一些实施方案中，表面图案包括可变厚度轮廓，所述可变厚度轮廓朝向面部部分的趾部侧或跟部侧偏移。

本文还公开了一种方法，包括：铸造金属材料的杯，所述铸造杯包括高尔夫球杆杆头的前部部分，所述前部部分包括整个面部部分、冠部的前部部分、底部的前部部分、跟部部分、趾部部分和插鞘；将金属后环联接到铸造杯的跟部部分和趾部部分，以形成金属球杆杆头主体，后环形成球杆杆头主体的后裙部，球杆杆头主体界定中空内部区域、冠部开口和底部开口；将复合材料的冠部插入件联接在冠部开口上；以及将复合材料的底部插入件联接在底部开口上。

在一些实施方案中，杯和后环由钛合金铸造。

在一些实施方案中，方法还包括在将后环联接到铸造杯之前铸造金属材料的后环。

在一些实施方案中，将所述后环联接到铸造杯包括将后环的前端焊接到铸造杯的趾部部分和跟部部分。

在一些实施方案中，方法还包括在将后环联接到铸造杯之前对铸造杯的面部部分的后表面进行机加工。

在一些实施方案中，方法还包括在杯被铸造之后且在将后环联接到铸造杯之前从面部部分除去α壳层的部分或全部。

本文还公开了一种形成蜡杯的方法，包括：形成蜡杯框架，所述蜡杯框架包括前部冠部部分、前部底部部分、趾部部分、跟部部分、插鞘部分和面部开口；形成蜡面；将蜡面插入蜡杯框架的面部开口中；以及将蜡面围绕接头蜡焊接至蜡杯框架，在所述接头处，蜡面的外周界邻近面部开口的内周界，从而形成蜡杯，所述蜡杯适合于制造用于铸造高尔夫球杆杆头的金属杯的模具。

在一些实施方案中，该方法还包括：围绕蜡杯形成模具；以及在模具中铸造钛合金的杯，所述铸造杯包括高尔夫球杆杆头的前部部分，所述前部部分包括整个面部部分、冠部的前部部分、底部的前部部分、跟部部分、趾部部分和插鞘。

在一些实施方案中，在所述面部部分的几何中心的5mm半径内，所述面部具有不超过6mm的厚度，并且在所述面部部分的内表面上存在不超过0.30mm的α壳厚度。

所公开的技术的前述内容和其他的目标、特征和优点将从以下参考附图进行的详细描述中变得更加明显。

附图说明

图1是高尔夫球杆杆头的侧视图。

图2是图1的高尔夫球杆杆头的前视图。

图3是图1的高尔夫球杆杆头的底部透视图。

图4是示出高尔夫球杆杆头原始坐标系的图1的高尔夫球杆杆头的前视图。

图5是示出重心坐标系的图1的高尔夫球杆杆头的侧视图。

图6是图1的高尔夫球杆杆头的俯视平面图。

图7是具有可变厚度的示例性面板的后视图。

图8是沿着图7的线8-8截取的图7的面板的横截面视图。

图9是沿着图7的线9-9截取的图7的面板的横截面视图。

图10是示出鼓起和隆起测量系统的本发明的高尔夫球杆杆头的前视图。

图11是在高尔夫球杆杆头的跟部侧(heelward side)上击打高尔夫球的高尔夫球杆杆头的图示。

图12是示出主浇口(main gate)、辅浇口(assistant gate)和流动通道(flowchannel)的木杆类球杆杆头的示例性初始样件(initial pattern)的俯视图。

图13是包括多个模具腔的铸造模组(casting cluster)的示意性描绘。

图14是包括多个模具腔的另一个铸造模组的示意性描绘。

图15是指示用于铸造高尔夫球杆杆头的方法的工作流程图。

图16是针对六种不同的铸造机(caster)获得的钛合金的铸造数据的表格。

图17是图16的表格的延续。

图18是钛合金的倾注材料(pouring material)(熔融金属)的制耗相对于质量的图，质量指示各种铸造机的铸造熔炉尺寸。

图19是用于配置铸造模组的方法的实施方案的流程图。

图20是本文公开的又另一示例性高尔夫球杆杆头的底部透视图。

图21是图20的高尔夫球杆杆头的分解的底部透视图。

图21A是图20的高尔夫球杆杆头的分解的侧透视图。

图22是图20的高尔夫球杆杆头的主体的俯视图。

图23是沿着图22中的线23-23截取的主体的横截面视图。

图24是图20的高尔夫球杆杆头的仰视图。

图25是沿着图24中的线25-25截取的横截面视图。

图26是图20的高尔夫球杆杆头的跟部侧视图。

图26A是图20的高尔夫球杆杆头的趾部侧视图。

图27是图22的主体的下部部分的横截面俯视图。

图28是图22的主体的趾部部分的横截面侧视图。

图29是图22的主体的底部的前部分的仰视图。

图30是大致沿着图29的线30-30截取的侧到侧配重轨道(side-to-side weighttrack)的放大的详细横截面视图。

图31是大致沿着图29的线31-31截取的侧到侧配重轨道的另一放大的详细横截面视图。

图32是包括前到后配重轨道的图22的主体的底部的一部分的仰视图。

图33是大致沿着图32的线33-33截取的前到后配重轨道的放大的详细横截面视图。

图34是大致沿着图32的线34-34截取的前到后配重轨道的另一放大的详细横截面视图。

图35A是其中冠部部分被除去的图20的高尔夫球杆杆头的俯视图，示出定位在主体中的底部部分。

图35B是图20的高尔夫球杆杆头的底部部分的俯视图。

图35C是其中冠部部分在适当位置中的图20的高尔夫球杆杆头的俯视图。

图35D是其中冠部部分和底部部分两者均被除去的图20的高尔夫球杆杆头的俯视图。

图36A是图20的高尔夫球杆杆头的底部部分的前侧视图。

图36B是图20的高尔夫球杆杆头的底部部分的仰视图。

图36C是图20的高尔夫球杆杆头的冠部部分的侧视图。

图36D是图20的高尔夫球杆杆头的冠部部分的俯视图。

图37是另一示例性高尔夫球杆杆头的透视图。

图38是具有杆头-杆身连接组件的图37的球杆杆头的不同的透视图。

图39示出图37的球杆杆头的主体如何由附接在一起的两个件形成。

图40示出处于组装状态的图39的主体。

图41示出冠部插入件和底部插入件如何与图40的主体一起组装。

图42示出主体的杯面部分的前方。

图43示出主体的杯面部分的后方。

图44是主体的前视图。

图45是主体的跟部侧视图。

图46是主体的俯视平面图。

图47是主体的仰视图。

图48是杆头-杆身连接组件的横截面视图。

图49图示出两件式蜡主体(two-piece wax body)，其具有与蜡主体的其余部分单独地形成的蜡面。

图50示出蜡焊接至蜡主体的其余部分的蜡面。

图51示出面部的后侧上的不同的厚度轮廓。

图52示出面部的后侧上的另一不同的厚度轮廓。

图53是图52的面部的透视图。

图54示出向跟部侧偏移的另一不同的厚度轮廓。

图55示出示例性铸造面板的前侧。

图56示出图55的铸造面板的后侧。

具体实施方式

以下描述了金属木杆类高尔夫球杆的高尔夫球杆杆头的实施方案，金属木杆类高尔夫球杆包括发球杆、球道用木杆、铁木杆、多用途球杆、混合型球杆及类似球杆。

本文公开的创造性特征包括单独的本文公开的所有新颖特征和非明显特征以及与任何其他特征的组合。如本文所使用的，短语“和/或”意指“和”、“或”以及“和”和“或”两者。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”、和“该(the)”是指一个或多于一个。如本文所使用的，术语“包括(includes)”意指“包括(comprises)”。

以下也参考了形成本文一部分的附图。附图图示出具体的实施方案，但在不偏离本公开的预期范围的情况下，其他实施方案可以被形成并且可以进行结构改变。方向和参考(例如，上、下、顶部、底部、左、右、后部、前部、跟部、趾部，等等)可以用于有利于附图的讨论，但不意图是限制性的。例如，可以使用某些术语诸如“上”、“下”、“上部”、“下部”、“水平”、“竖直”、“左”、“右”等等。当处理相对关系时，尤其是相对于所图示的实施方案，在适用的情况下使用这些术语以提供描述的一些清晰性。然而，这样的术语不意图暗示绝对关系、位置和/或取向。例如，关于物体，“上部”表面可以简单地通过翻转物体变成“下部”表面。然而，它仍然是相同的物体。因此，以下详细描述不应以限制意义被解释，并且所寻求的产权的范围应由所附权利要求及其等同物来界定。

除非另外特别说明，否则条件措词，诸如“能够”、“可”、“可能”或“可以”或者其他在所使用的上下文中被理解的措词通常意图表达某些实施方案包括而其他实施方案不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件措词通常不意图暗示特征、元件和/或步骤是以对于一个或更多个特定实施方案所需要的任何方式，或者一个或更多个特定实施方案必然包括用于在具有或没有用户输入或提示的情况下决定的逻辑，而不管这些特征、元件和/或步骤是否被包括在任何特定实施方案中或是否在任何特定实施方案中被进行。

应当强调的是，本文描述的实施方案仅仅是实施方式的可能实施例，仅仅为了清楚地理解本公开的原理而阐述。流程图中的任何过程描述或方框应被理解为表示包含一个或更多个可执行指令的模块、段或代码部分，该可执行指令用于实现过程中具体的逻辑功能或步骤，并且包括这样的可选的实施方式，其中功能可以根本不被包括或根本不被执行，可以不按照所示出或所讨论的顺序执行，包括大体上同时或以相反的顺序，这取决于所涉及的功能，如本公开的本领域技术人员将合理地理解的那样。可以对以上描述的实施方案作出许多变型和修改，而实质上不偏离本公开的精神和原理。此外，本公开的范围意图覆盖以上讨论的所有元件、特征和方面的任何和所有组合和子组合。所有这样的修改和变型意图在本文被包括在本公开的范围内，并且对各个方面或者元件或步骤的组合的所有可能的权利要求意图由本公开所支持。

为了参考，在本公开内，提及“发球杆类高尔夫球杆杆头”意指意图主要与球座一起使用的任何金属木杆类高尔夫球杆杆头。通常，发球杆类高尔夫球杆杆头具有15度或更小的杆面倾角，并且更通常地12度或更小的杆面倾角。提及“球道用木杆类高尔夫球杆杆头”意指意图用于将球击打离开地面的任何木杆类高尔夫球杆杆头，然而还可用于也将球击打离开球座。通常，球道用木杆类高尔夫球杆杆头具有15度或更大的杆面倾角，并且更通常地16度或更大的杆面倾角。通常，球道用木杆类高尔夫球杆杆头具有73-97mm的从前边缘到后边缘的长度。各种定义将球道用木杆类高尔夫球杆杆头与混合型高尔夫球杆杆头进行区分，混合型高尔夫球杆杆头倾向于类似球道用木杆类高尔夫球杆杆头，但具有较短的从前边缘到后边缘的长度。通常，混合型高尔夫球杆杆头的从前边缘到后边缘的长度是38-73mm。混合型高尔夫球杆杆头还可以通过重量、通过杆底角(lie angle)、通过体积和/或通过杆身长度与球道用木杆类高尔夫球杆杆头进行区分。当前公开的发球杆类高尔夫球杆杆头可以在各种实施方案中是15度或更小，或者在各种实施方案中是10.5度或更小。在各种实施方案中，当前公开的球道用木杆类高尔夫球杆杆头可以是13-26度。

如图1-6中图示的，木杆类(例如发球杆或球道用木杆)高尔夫球杆杆头诸如高尔夫球杆杆头2可以包括中空主体10。主体10可以包括界定击打表面22同时界定内部腔的冠部12、底部14、裙部16和面板18(还被称为面部或面部部分)。面板18可以与主体单独地形成并且附接到主体前部处的开口，或可以一体地形成为主体10的整体部件。主体10可以包括插鞘20，插鞘20界定适于接纳高尔夫球杆杆身的插鞘孔24(参见图6)。主体10还包括跟部部分26、趾部部分28、前部分30和后部部分32。

图4-6图示理想的撞击位置/原点23、60、原始x轴线70、原始y轴线75和原始z轴线65、球杆杆头的重心50、CG x轴线90、CG y轴线95和CG z轴线85。在球杆杆头处于正常瞄球位置时，如示出的，这些轴线是水平或竖直的。原始轴线经过原点60，并且CG轴线经过CG50。

主体还可以包括在冠部和/或底部中的开口，开口通过由轻质材料诸如复合材料形成的插入件重叠或覆盖。例如，主体的冠部可以包括复合材料冠部插入件，复合材料冠部插入件覆盖冠部的大部分区域且具有比制成主体的金属更低的密度，从而节省冠部的重量。类似地，底部可以包括在主体中的被底部插入件覆盖的一个或更多个开口。底部插入件可以由复合材料、金属材料或其他材料制成。在其中主体包括在冠部或底部中的开口的实施方案中，这样的开口可以提供在制造期间进入球杆杆头的内部腔的入口，尤其是在面板在铸造期间被形成为主体的整体部件(并且在主体中不存在在制造期间提供入口的面部开口)的情况下。关于图20-36的本文公开的球杆杆头提供通过由较轻质材料(例如复合材料)形成的插入件重叠或覆盖的在冠部和底部中的开口的实例。关于主体中的开口和相关插入物的更多信息可以在2018年7月5日公布的美国专利公开2018/0185719中和2017年6月5日提交的第62/515,401号美国临时申请中找到，这两者均通过引用以其整体并入本文。

在一些实施方案中，球杆杆头可以包括可调节的配重物(weight)，诸如沿着球杆杆头的底部和/或周界中形成的配重轨道可移动的一个或更多个配重物。其他示例性配重物可以通过旋转螺纹配重端口(threaded weight port)内的配重物来调节。各种肋、支柱(strut)、质量垫(mass pad)和其他结构可以包括在主体内部，以提供增强、调节质量分布和MOI性质、调节声学性质，和/或出于其他原因。

木杆类球杆杆头诸如球杆杆头2具有通常以立方厘米(cm³)测量的体积，该体积等于球杆杆头的体积置换(volumetric displacement)，假设任何孔被大体上平坦的表面密封。(参见美国高尔夫协会的“Procedure for Measuring the Club Head Size of WoodClubs(用于测量木质球杆的球杆杆头尺寸的程序)”，1.0版，2003年11月21日)。在发球杆的情况下，高尔夫球杆杆头可以具有在约250cm³和约600cm³之间、诸如在约300cm³和约500cm³之间的体积，并且可以具有在约145g和约260g之间的总质量。在球道用木杆的情况下，高尔夫球杆杆头可以具有在约120cm³和约300cm³之间的体积，并且可以具有在约115g和约260g之间的总质量。在多用途球杆或混合型球杆的情况下，高尔夫球杆杆头可以具有在约80cm³和约140cm³之间的体积，并且可以具有在约105g和约280g之间的总质量。

底部(sole)14被界定为球杆杆头2的下部部分，当球杆杆头被理想地定位即在相对于水平表面上的高尔夫球的合适的瞄球位置处时，底部从球杆杆头的最低点向上延伸。在一些实施方式中，底部14从球杆杆头的最低点向冠部12延伸约50％至60％的距离，在一些情况下，对于发球杆，该距离可以是约15mm，并且对于球道用木杆，该距离可以在约10mm和12mm之间。

可以用于构建包括面板18的主体10的材料可以包括复合材料(例如，碳纤维增强的聚合物材料)、钛或钛合金、钢或钢的合金、镁合金、铜合金、镍合金和/或适用于高尔夫球杆杆头构造的任何其他金属或金属合金。其他材料，诸如涂料(paint)、聚合物材料、陶瓷材料等，也可以被包含在主体中。在一些实施方案中，包括面板的主体可以由金属材料制成，金属材料诸如钛或钛合金(包括但不限于9-1-1钛、6-4钛、3-2.5、6-4、SP700、15-3-3-3、10-2-3或其他α/近α钛合金、α-β钛合金和β/近β钛合金)；或者铝和铝合金(包括但不限于3000系列合金、5000系列合金、6000系列合金诸如6061-T6和7000系列合金诸如7075)；具有≤3.5-2.5％Al、≤3.0-2.0％V、≤0.02％N、≤0.013％H、≤0.12Fe的化学组成的Ti Grade 9(Ti-3Al-2.5V)。

熔模铸造(Investment Casting)的方面

注射模制被用于形成所需铸件的牺牲“初始”样件(例如，由铸造“蜡”制成)。合适的注射模具可以由铝或者其他合适的金属或金属合金或者其他材料例如使用铸造原型(casting master)通过计算机控制的机加工工艺制成。CNC(计算机数控)机加工可以被用于在模具中形成模具腔的复杂性。腔尺寸被确立以便补偿在初始样件的铸造期间遇到的铸造蜡的线性和体积收缩，并且还补偿在实际的金属铸造期间遇到的所预期的任何类似的收缩现象，实际的金属铸造使用由初始样件形成的熔模铸造“型壳(shell)”稍后进行。

通常，一组初始样件被组装在一起并附接到中心蜡浇道(central wax sprue)以形成铸造“模组”。模组中的每个初始样件在稍后围绕模组形成的铸造型壳中形成相应的模具腔。中心蜡浇道界定用于将引入浇道中的熔融金属按规定路线送至铸造型壳中的模具腔的流道通道(runner channel)和浇口的位置和配置。流道通道可以包括一个或更多个过滤器(例如由陶瓷制成)，以用于增强熔融金属进入铸造型壳中并且在铸造型壳中的平滑层流，以及用于防止可能捕获在模具中的任何浮渣进入型壳腔中。

铸造型壳通过以下构建：将铸造模组浸没到液体陶瓷浆料中，随后浸没在耐火颗粒的床中。此浸没顺序根据需要被重复，以建立陶瓷材料围绕铸造模组的足够的壁厚，从而形成熔模铸造型壳。示例性的浸没顺序包括铸造模组在液体陶瓷浆料中的六次浸渍和在耐火颗粒的床中的五次浸渍，产生包括陶瓷浆料和耐火材料的交替层的熔模铸造型壳。前两层耐火材料合意地包含细(300目)氧化锆颗粒，并且第三至第五层耐火材料可以包含较粗(200目至35目)氧化铝颗粒。每一层在施加下一层之前在受控温度(25±5℃)和相对湿度(50±5％)下被干燥。

熔模铸造型壳被放置在其中压力被迅速地增加到7-10kg/cm²的密封的蒸汽高压釜中。在这种条件下，型壳中的蜡使用注射的蒸汽熔化。然后将型壳在烘箱中烘烤，在烘箱中，温度被渐升至1000-1300℃，以除去残留的蜡并且增大型壳的强度。现在型壳准备好用于熔模铸造。

在球杆杆头被设计并且初始样件被制成之后，制造工作被转移到金属铸造机。为了制造熔模铸造型壳，金属铸造机首先配置用于单独的球杆杆头的包含多种初始样件的模组。配置模组还涉及配置金属递送系统(用于稍后递送熔融金属的浇口和流道)。在完成这些任务之后，铸造机用工具着手制造铸造型壳。

配置模组的重要方面是确定放置浇口的位置。用于单独的球杆杆头的模具腔通常具有一个主浇口，熔融金属通过该主浇口流动到模具腔中。另外的辅助(“辅”)浇口可以通过流动通道连接到主浇口。在使用这种型壳进行熔模铸造期间，熔融金属穿过相应的主浇口、穿过流动通道和穿过辅助浇口流动到每一个模具腔中。这种流动方式要求，用于形成球杆杆头的初始样件的模具还界定主浇口和任何辅浇口。在模制球杆杆头的蜡初始样件之后，将初始样件从模具中取出，并且流动通道的位置通过在浇口之间(使用相同的蜡)“胶合”蜡件来界定。参考图12，图12描绘了金属木杆球杆杆头的初始样件150。示出的是主浇口152和三个辅浇口154。流动通道156将辅浇口154和主浇口152彼此互连。

然后将相应的球杆杆头的多个初始样件组装成模组，这包括将单独的主浇口附接到“纽带(ligament)”。纽带包括模组的浇道和流道。通常由石墨或类似物制成的“接纳部(receptor)”被放置在模组的中心处，在该处，接纳部稍后将被用于接纳熔融金属并且将金属引导到流道。接纳部合意地具有“漏斗”配置，以帮助熔融金属的流动进入(entry-flow)。可以添加另外的支架(由例如石墨制成)来增强模组结构。

通常，整个蜡模组是足够大的(特别是如果将被用于形成型壳的熔炉室是大的)，以允许蜡件首先被“胶合”到模组的各个分支，随后在分支被一起组装成模组之前对各个分支进行单独地陶瓷涂覆。然后，在将分支组装在一起之后，将模组转移到型壳铸造室。

两种示例性模组分别在图13和图14中示出。在图13中，所描绘的模组160包括石墨接纳部162、石墨横辐条(graphite cross-spoke)164、流道166和模具腔168。每个模具腔168用于相应的球杆杆头。使用倾注杯172将坩埚170中的熔融金属倾注到模组160中，倾注杯172将熔融金属引导到接纳部162中，进入分支166中并且然后进入模具腔168中。在图14中，所描绘的模组180包括联接到型壳流道184的接纳部182。模具腔在此配置中具有两种类型，“直进料”腔186和“侧进料”腔188。使用倾注杯172将坩埚170中的熔融金属倾注到模组180中，倾注杯172将熔融金属引导到接纳部182中，进入型壳流道184中并且然后进入模具腔186、188中。

然后用多层浆料和陶瓷粉末涂覆增强的蜡模组，其中在涂层之间进行干燥。在形成所有层之后，所得到的熔模铸造型壳被蒸压以熔化在其内部的蜡(陶瓷部分和石墨部分不熔化)。在从型壳中除去蜡之后，型壳被烧结(烧制)，这实质上增大其机械强度。如果型壳将在相对小的金属铸造熔炉(例如，能够容纳仅一个分支的模组)中被使用，则型壳现在可以被用于熔模铸造。如果型壳将在相对大的金属铸造熔炉中被使用，则型壳可以与其他型壳分支一起组装以形成大的、多分支的模组。

金属合金的现代熔模铸造通常在将铸造型壳以离心方式进行旋转的同时进行，以驾驭(harness)和利用(exploit)由经历这种运动的型壳的ω²r加速度产生的力，其中ω是型壳的角速度，并且r是角运动的半径。这种旋转在次大气压(sub atmospheric pressure)下使用位于铸造室内部的转盘进行。由型壳的ω²r加速度产生的力驱使熔融金属流动到模具腔中，而不留下空隙。熔模铸造型壳(包括其构成的模组和流道)通常在铸造室外部被组装，并且在作为一体单元放置在室中的转盘上之前被加热到预设温度。在将型壳安装到转盘之后，铸造室被密封并抽空到预设的次大气压(“真空”)水平。随着室被抽空，准备用于铸造的熔融合金，并且转盘开始旋转。当熔融金属准备用于倾注到型壳中时，铸造室处于合适的真空水平，铸造型壳处于合适的温度，并且转盘以所需角速度旋转。因此，熔融金属被倾注到铸造型壳的接纳部中，并且在整个型壳中流动以填充型壳中的模具腔。

随着熔融金属流动到型壳腔中并且与腔表面接触，高温环境(来自熔融金属和预热的型壳两者)促使元素诸如氧在型壳材料中扩散。尽管钛铸造总是在次大气压(真空)下进行并且氧在周围环境中不是可获得的，但仍然可以在型壳中找到氧(因为型壳由多层“氧化物”组成)。向熔融钛引入氧引起在待铸造的钛物体的表面上形成富氧层，α壳。典型地，α壳的厚度是物体的厚度的大约1-4％。

由于α壳富含氧，所以α壳是易碎的(氧是增大钛合金的强度的最有效的元素中的一种，但当强度被增大的同时，延展性大大地降低)，并且在负载时可能容易开裂。为了降低形成α壳的倾向，氧的扩散速率(diffusion rate)需要被降低，并且为了降低扩散速率，温度需要被降低。然而，降低熔融钛的温度是不可能的。因此，降低预热型壳的温度是降低氧的扩散速率的一种方式，从而减少α壳的形成。

典型地，在转移到铸造熔炉之前，铸造型壳将被加热(称为预热)，以帮助熔融钛的流动。型壳的预热温度越高，钛的流动越容易。这对于薄壁钛铸造是必不可少的，并且预热温度可以高至1100-1200℃。另一方面，这样的高温倾向于产生厚的α壳层(朝向1-4％壁厚范围的较高端值)。因此，如果α壳的形成是关注点，则铸造型壳的预热温度可以被降低。典型地，对于非流动临界钛铸造(其中α壳的形成是不合意的)，铸造型壳的预热温度低于1000℃，或者优选地低于900℃。

模组铸造方法

如参考图15所看到的，制造高尔夫球杆杆头的方法涉及制备如参考步骤361所示的如在本公开中别处所公开的模组。在各种实施方案中，制备模组的步骤可以包括如本文别处公开的预热步骤。当前公开的一个方面是，模组预热可以低于传统熔模铸造技术所需要的预热。例如，利用传统熔模铸造技术，预热可以是大约1000℃-1400℃；利用当前公开的离心铸造，预热的温度可以在一些实施方案中低于1000℃；在一些实施方案中低于800℃；或者在一些实施方案中是约500℃或更低。在一些实施方案中，不需要预热，并且铸造可以在室温利用型壳发生。当模组被制备时，其可以根据步骤362进行角加速(acceleratedangularly)。金属可以在模组制备和/或模组加速的同时被加热到熔融状态，或者可以是中间步骤。然而，金属可以根据步骤363被加热到熔融状态。熔融金属根据步骤364被引入到模组。如从步骤362导向步骤364的虚线所指示的，在将熔融金属引入模组之前、之后或同时，模组可以进行角加速。熔融金属根据步骤365被允许冷却。模组铸件在步骤366中从模组型壳中除去，并且后加工根据步骤367以及后续步骤发生。

在一些实施方案中，步骤363包括将金属加热至熔融状态。在各种实施方案中，加热温度取决于应用可以更高或更低。在一些实施方案中，步骤362包括将模组进行角加速到一定角速度，例如约每分钟360转。在各种实施方案中，角速度可以在每分钟从250转-450转的范围内。在各种实施方案中，低至150rpm和高至600rpm的角速度可能是合适的。

由于较低的铸造温度，所以允许熔融金属在模具模组中冷却的步骤包括与传统熔模铸造工艺相比减少的等待时间。结果是改进的产量和更好的循环时间。在依赖于重力的各种传统熔模铸造方法中，最多铸造仅6-8个部件是可能的。使用离心铸造，可以在一次循环中铸造18-25个部件或更多部件，从而增大单次铸造循环的生产能力。此外，还增大每克倾注物(pour)的产量。对于传统的熔模铸造方法，一定质量的金属被用于铸造一定数目的高尔夫球杆杆头。利用当前公开的旋转铸造技术，相同质量的金属可以用于产生更多的高尔夫球杆杆头。当前公开中技术的改进和发展(honing)可以更进一步减少此金属质量/每杆头。取决于特定的方法学，还可以存在减少的循环时间。此外，本文描述的方法导致相同生产需求所需要的工具支出和资本支出减少。因此，本文描述的方法降低了成本并改进了生产品质。

此外，根据本文描述的方法的铸造导致材料的节省并且实现较大的生产量，因为鉴于增大的加速度以及由此施加到铸件的力，材料可以更容易地流动到更多数目的杆头。最后，通常使用其他方法制造的合金可以更容易地铸造成类似的几何形状。

浇口(gating)配置和模组配置

配置浇口和模组涉及多种因素的考量。这些包括(但不一定限于)：(a)金属铸造熔炉的铸造室的尺寸限制；(b)特别是在形成熔模铸造型壳的浆料浸渍步骤期间的处理要求；(c)在熔模铸造型壳中实现熔融金属的最佳流动模式；(d)将熔模铸造型壳的模组设置成具有它们在金属铸造期间承受旋转运动所需要的至少最小强度；(e)实现熔融金属流动到模具腔中的最小阻力(通过将流道设置成具有足够大的横截面)相对于实现金属的最小浪费(例如，通过将流道设置成具有小横截面)的平衡；以及(f)实现模组围绕铸造型壳的中心轴线的机械平衡。项目(e)可能是重要的，因为在铸造之后，流道中剩余的任何金属不形成产品，而是可能被“污染”(其中一部分通常被回收)。这些配置因素与金属铸造参数诸如型壳预热的温度和时间、金属铸造室中的真空水平以及转盘的角速度相结合，以产生实际的铸造结果。随着球杆杆头壁被制造得越来越薄，仔细选择和平衡这些参数对于产生适当的熔模铸造结果是必要的。

如在金属铸造机处进行的熔模铸造的细节倾向于是专有的。但是，在各种钛铸造机处的实验在过去已经揭示了一些一致性和一些一般趋势。例如，特定的球杆杆头(具有460cm³的体积、0.6mm的冠部厚度和0.8mm的底部厚度)在六种钛铸造机(具有在从10kg容量至80kg容量范围内的相应金属铸造熔炉)中的每一种处被制造，产生列于图16和图17中的数据。图16和17中列出的参数包括以下：

“R_最大值”是模组的最大半径

“R_最小值”是模组的最小半径

“湿周界”是流道的总周界

“R(流动半径)”是流道的横截面面积/湿周界

“急转弯”是流道系统中90度或更大的转弯

“制耗率”是制耗与倾注材料的比率

“速度_最大值”是最大半径处的速度

“速度_最小值”是最小半径处的速度

“加速度_最大值”是最大半径处的加速度

“加速度_最小值”是最小半径处的加速度

“力_最大值”是最大半径处的力(注意，这是在浇口处施加至熔融金属的力的量值的近似值。由于每种特定的模组设计，真实的力几乎总是低于计算值，其中更复杂的模组呈现出更大的力减小。)

“力_最小值”是最小半径处的力(注意，这是在浇口处施加至熔融金属的力的量值的近似值。由于每种特定的模组设计，真实的力几乎总是低于计算值，其中更复杂的模组呈现出更大的力减小。)

“压力_最大值”是最大半径处流道中熔融金属的压力(＝力_最大值/流道横截面面积)

“压力_最小值”是最小半径处流道中熔融金属的压力(＝力_最小值/流道横截面面积)

“动能_最大值”是最大半径处熔融金属的动能

“密度”是熔融金属(钛合金)在1650℃的熔点的密度

“粘度”是熔融钛在1650℃的粘度

“Re数_最大值”是最大半径处管道流量的雷诺数

“Re数_最小值”与Re数_最大值一致地被定义，但在最小半径处。

最小力要求

图16和图17提供指示以下的数据表，对于每个模组，至少最小的力(并且从而至少最小的压力)应该被施加到进入铸造型壳的熔融金属，以实现良好的铸造产量。施加到熔融金属的力部分地由进入模组中模具腔的实际熔融金属的质量和由通过铸造熔炉的旋转转盘产生的离心力产生。减小的最小力是合意的，因为较小的力通常允许铸造所必需的每球杆杆头的熔融金属的量的减少。然而，其他因素倾向于指示增大此力，包括：被铸造的物品中较薄的壁区段、更复杂的模组(以及因此熔融金属的更复杂的流动模式)、降低的型壳预热温度(随着熔融金属流动到熔模铸造型壳中，导致来自熔融金属的更大的热能损失)以及不合格的型壳品质诸如粗糙的模具腔壁等。图16和图17中的数据指示，铸造钛合金球杆杆头所需要的最小力是约160N，钛合金球杆杆头的壁的至少一部分是0.6mm厚。铸造机1实现此最小力。

从最小力要求可以推导出倾注到型壳中所必需的熔融金属的量的下限阈值。排除不可避免的倾注损失，各自具有约200g的质量(包括浇口和一些流道)的球杆杆头的最佳金属用量(如由铸造机1所实现的)是386g(0.386kg)。这等效于200/386＝52％的材料利用率。由铸造机2-6施加到熔模铸造型壳的加速度(最大值)全部高于由铸造机1施加的加速度，但铸造机2-6中的每一个需要更多的熔融金属来产生等效于由铸造机1实现的铸造产量的相应的铸造产量。

一些制耗(飞溅、冷却金属粘附到坩埚的侧壁和溢出(coup)供应液体钛合金、恢复清洁损失等)是不可避免的。制耗对由较小的铸造熔炉可以实现的效率施加上限，即，如图18中所图示的，制耗的百分比随着熔炉尺寸的减小而迅速地增大。

另一方面，较小的铸造熔炉有利地具有较简单的操作和维护要求。较小熔炉的其他优点是：(a)它们倾向于加工模具腔的较小和较简单的模组；(b)较小的模组倾向于具有进料每一个模具腔的单独的相应的流道，这提供较好的界面浇口比率(interface-gatingratio)，用于熔融金属进入模具腔中；(c)熔炉在铸造之前更容易且更迅速地预热；(d)熔炉提供潜在更高的可实现的型壳预热温度；以及(e)较小的模组倾向于具有较短的流道，该较短的流道具有较低的雷诺数，并且从而造成破坏性湍流的降低的可能性。虽然较大的铸造熔炉不倾向于具有这些优点，但相比于较大的熔炉，较小的铸造熔炉倾向于具有每模具腔的熔融金属的更加不可避免的制耗。

鉴于以上，成本有效的铸造系统(熔炉、模组、产量、净材料成本)看起来包括中等尺寸的系统，只要合适的模组设计考量和浇口设计考量被结合到在这样的熔炉中使用的熔模铸造型壳的配置中。这可以从将铸造机1、4和5进行比较看出。通过这三种铸造机，材料的总用量(在不考虑制耗的情况下)非常接近(664-667g/腔)。通过铸造机1，材料用量(考虑制耗)是386g，而铸造机4和5的材料用量是510g。因此，虽然铸造机4和5仍可以改进，但看起来铸造机1已经在这方面达到其极限。

流场考量

至少施加到进入熔模铸造型壳的熔融金属的最小阈值力可以通过改变进入型壳的熔融金属的质量或增大进入型壳的熔融金属的速度来实现，典型地通过降低一者且增大另一者。对“倾注材料”(熔融金属)的质量可以被减少的程度存在现实的限制。随着倾注材料的质量被减少，相应地需要更大的加速度来产生足够的力以将熔融金属有效地移动到熔模铸造型壳中。但是，增大加速度增加了进入型壳的熔融金属产生湍流的可能性。湍流是不合意的，因为它破坏熔融金属的流动模式。破坏的流动模式可能需要甚至更大的力来“推动”金属穿过主浇口进入模具腔中。

雷诺数可以通过改变流道的形状和/或尺寸被容易地修改。例如，改变R(流动半径)将直接影响雷诺数。较小的R(流动半径)将导致较小的最小力(两者几乎具有相互关系)。因此，有利的考量是首先减小雷诺数以保持熔融金属的稳定流场，并且然后通过调节倾注材料的量来满足最小力的要求。

其他因素

一个另外的因素是在将熔融金属引入熔模铸造型壳之前预热熔模铸造型壳。铸造机1以最小的雷诺数和最小的倾注材料量(并且从而最小的力)实现94％的产量，这部分是由于铸造机1具有最高的型壳预热温度。另一个因素是模组的复杂性。评估复杂的模组是非常困难的，并且通常由这种模组呈现出的高雷诺数不是待被控制以减少这种模组中熔融金属的破坏性湍流的唯一变量。例如，模组的流道和模具腔中的“急转弯”(90度转弯或更大)的数目也是一个因素。关于图16和图17，由铸造机1使用的熔模铸造型壳具有一个急转弯(和另一个不太急的转弯)，而由铸造机6使用的型壳具有三个急转弯。可能的是，铸造机6需要以较高的角速度旋转其型壳，只要克服由这些急转弯所造成的流动阻力。但是，这不会消除由急转弯造成的破坏的流动模式。因此，需要包括较简单的模组(具有较少的急转弯以允许熔融金属的更“自然”的流动路线)的熔模铸造型壳。

另一个因素是匹配流道和浇口。与来自其他铸造机的大体上较低的数据相比，铸造机1的界面浇口比率最接近于100％(指示最佳浇口)。“最差”的是铸造机3，其熔模铸造型壳具有与铸造机1的雷诺数几乎一样低的雷诺数，但铸造机3实现仅78％的产量，这是由于差的界面浇口比率(约23％)。由铸造机3的型壳所呈现出的低界面浇口比率增大了确定以下的难度：铸造机3的低产量的原因是不足的倾注材料填充浇口还是出现了“两相流动液体和空位(two-phase flow-liquid and vacancy)”。在任何情况下，流道和浇口的总横截面面积可以保持为尽可能彼此接近相等(并且恒定)，以在倾注期间的任何时刻实现液体金属在整个外壳中的恒定的流速。对于薄壁钛合金铸造件，此原理尤其适于流道和主浇口之间的界面，其中界面浇口比率应当不小于一(1.0)。

还另一个因素是流道的横截面形状。将铸造机4和5以及铸造机2和5进行比较，三角形截面流道相比于圆形流道或矩形流道看起来产生更低的雷诺数。尽管使用三角形截面流道可能引起界面浇口比率的问题(当金属从这样的流道流动到直线截面浇口或圆形截面浇口时)，但使用三角形截面流道实现的雷诺数的显著减少是值得追求的，如由铸造机2和5使用的倾注材料的差异指示(39kg相对于32kg)。

图19中示出了用于配置熔模铸造型壳的模组的流程图。在第一步骤301中，进行预期模组的总体考量，诸如尺寸、处理和平衡。接下来，通过最小化流道横截面中的急转弯和任何不必要的(当然是任何频繁的)变化来降低模组的复杂性(步骤302)。界面浇口比率被保持尽可能接近一(步骤303)。而且，雷诺数尽可行地最小化(步骤304)。转盘的角速度(RPM)被微调，并且型壳预热温度被增大以产生最高可能的产品产量(步骤305)。通常需要步骤304、305的迭代(306)以实现令人满意的产量。在步骤308中，在实现令人满意的产量(307)之后，倾注材料(熔融金属)的质量逐渐减小，以减小驱使熔融金属在整个模组中流动所需要的力，但不降低产品产量，并且同时保持其它铸造参数。

关于使用钛合金和其他材料铸造薄壁球杆杆头的熔模铸造方法和装置的更多信息可以在2009年4月7日发布的美国专利第7,513,296号和2016年6月23日公布的美国公布第2016/0175666号中找到，这两个文件均通过引用以其整体并入本文。虽然这些并入的参考文献公开了用于铸造不包括面板的球杆杆头主体(面板稍后被附接到主体)的方法和系统，但相同或相似的方法和系统可以在相同或相似的益处和优点的情况下被用于铸造本文公开的球杆杆头主体，其中主体的一体地铸造的部件中的面部不是单独地形成的，并且不被稍后附接到主体。

关于用于铸造钛合金的模具上的涂层的更多信息，以及用于产生具有氧化钙面部涂层的用于铸造钛合金的模具的方法，可以在1998年6月16日发布的美国专利第5,766,329号中找到，该专利通过引用以其整体并入本文。

包括铸造钛合金主体/面部的球杆杆头

与用于片材机加工工艺或锻造工艺形成的钛高尔夫球杆面部相比，铸造面部可以具有成本较低和设计完全自由的优点。然而，由常规钛合金诸如6-4Ti铸造的高尔夫球杆面部需要进行化学蚀刻，以除去一侧或两侧上的α壳，使得面部是耐久的。这种蚀刻需要应用氢氟(HF)酸，氢氟酸是一种难以处理、对人类和其他材料极其有害、污染环境的并且昂贵的化学蚀刻剂。

由包含铝(例如，8.5-9.5％Al)、钒(例如，0.9-1.3％V)和钼(例如，0.8-1.1％Mo)的可选地具有其它少量合金化元素和杂质的钛合金(在本文统称为“9-1-1Ti”)铸造的面部，可以具有较不显著的α壳，这致使与由常规6-4Ti和其它钛合金制成的面部相比，氢氟酸蚀刻是不必需的或者至少是不太必需的。

此外，9-1-1Ti可以具有820MPa屈服强度、958MPa拉伸强度和10.2％伸长率的最小机械性质。这些最小性质可能明显优于典型的铸造钛合金诸如6-4Ti，6-4Ti可以具有812MPa屈服强度、936MPa拉伸强度和～6％伸长率的最小机械性质。

相比于其中面部被单独地形成并且稍后被附接(例如，焊接或螺栓连接)到球杆杆头主体中的前部开口的球杆杆头，铸造成包括作为主体的一体部件的面部的高尔夫球杆杆头(例如，同时铸造为单个铸造物体)可以提供优越的结构性质。然而，具有一体地铸造的Ti面部的优点由于需要除去铸造Ti面部的表面上的α壳而被减少。

利用本文公开的包括一体地铸造的9-1-1Ti面部和主体单元的球杆杆头，必须除去α壳的缺点可以被消除或者至少显著地减轻。对于铸造的9-1-1Ti面部，使用1000℃或更大的常规模具预热温度，α壳的厚度可以是约0.15mm或更小、或者约0.20mm或更小、或者约0.30mm或更小，诸如在一些实施方案中在0.10mm和0.30mm之间，而对于铸造的6-4Ti面部，α壳的厚度可以大于0.15mm、或大于0.20mm、或大于0.30mm，诸如在一些实施例中从约0.25mm至约0.30mm。

在一些情况下，9-1-1Ti面板的α壳的减小的厚度(例如，0.15mm或更小)可能不是足够薄以提供面板所需要的足够的耐久性和避免需要用苛刻的化学蚀刻剂诸如HF酸蚀刻掉α壳中的一些。在这种情况下，在将熔融钛合金倾注到模具中之前，模具的预热温度可以被降低(例如降低到低于800℃、低于700℃、低于600℃和/或低于或等于500℃)。这可以进一步减少从模具转移到铸造钛合金的氧的量，产生较薄的α壳(例如，小于0.15mm、小于0.10mm和/或小于0.07mm)。这为铸造主体/面部单元提供更好的延展性和耐久性，这对于面板是尤其重要的。

铸造9-1-1Ti面部中较薄的α壳有助于提供增强的耐久性，使得该面部足够耐久，从而不需要经由化学蚀刻从面部中除去α壳的一部分。因此，当使用9-1-1Ti整体地铸造主体和面部时，尤其是当使用具有较低预热温度的模具时，氢氟酸蚀刻可以从制造工艺中消除。这可以简化制造工艺、降低成本、降低安全风险和操作危害并消除由于HF酸的环境污染的可能性。此外，因为HF酸没有被引入到金属，所以主体/面部或者甚至整个球杆杆头可以包含非常少或大体上不包含氟原子，氟原子可以被界定为小于1000ppm、小于500ppm、小于200ppm和/或小于100ppm，其中存在氟原子是由于用于铸造主体的金属材料中的杂质。

可变的面部厚度和面部的鼓起性质&隆起性质

在某些实施方案中，可以在面板上实现可变厚度的面部轮廓，例如如在美国专利申请第12/006,060号以及美国专利第6,997,820号；第6,800,038号；第6,824,475号；第7,731,603号；和第8,801,541号中描述的，其各自的全部内容通过引用并入本文。改变面板的厚度可以增大通常被称为高尔夫球杆杆头的甜蜜点的球杆杆头COR区的尺寸，当用高尔夫球杆杆头击打高尔夫球时，这允许面板的较大区域一致地递送高的高尔夫球速度和击球容错性。而且，改变面板的厚度可以有利于减小面部区域的重量，以用于重新分配到球杆杆头的另外的区域。例如，如图9中所示的，面板18具有界定在外表面22和面向高尔夫球杆杆头的内部腔的内表面40之间的厚度t。面板18可以包括定位成邻近外表面22上的理想撞击位置23的中心部分42。中心部分42可以具有类似于面板的周界处的厚度、或者略微较大或较小的厚度。面板18还可以包括从中心部分42径向向外延伸的发散部分(divergingportion)44，该发散部分44可以是椭圆形的。内表面40可以关于一个或更多个轴线是对称的和/或可以关于一个或更多个轴线是不对称的。发散部分44的厚度t在从中心部分42径向向外的方向增加。面板18包括从发散部分44经由过渡部分48延伸的会聚部分(convergingportion)46。会聚部分46的厚度t随着距离过渡部分48径向向外的位置大体上减小。在某些情况下，过渡部分48是发散部分44和会聚部分46之间的顶点。在其他实施方式中，过渡部分48从发散部分44径向向外延伸，并且具有大体上恒定的厚度t(参见图7-9)。

在一些实施方案中，面板18沿着垂直于理想撞击位置23处的面板延伸的任何轴线的横截面轮廓大体上类似于图7-9。在其他实施方案中，横截面轮廓可以变化，例如是不对称的。例如，在某些实施方式中，面板18沿着杆头原点z轴线的横截面轮廓可以包括如以上描述的中心部分、过渡部分、发散部分和会聚部分(参见图7-9)。然而，面板18沿着杆头原点x轴线的横截面轮廓可以包括从会聚部分46径向延伸并且经由过渡部分联接到会聚部分的第二发散部分。在可选择的实施方案中，面板18沿着杆头原点z轴线的横截面轮廓可以包括从会聚部分径向延伸并且联接到会聚部分的第二发散部分，如以上关于沿着杆头原点x轴线的变化所描述的。

在具有带突出部的面板的高尔夫球杆杆头的一些实施方案中，最大面板厚度大于约4.8mm，并且最小面板厚度小于约2.3mm。在某些实施方案中，最大面板厚度在约5mm和约5.4mm之间，并且最小面板厚度在约1.8mm和约2.2mm之间。在还更特定的实施方案中，最大面板厚度是约5.2mm，并且最小面板厚度是约2mm。面部厚度应当具有遍布(over)面部至少25％的厚度变化(最厚部分相比于最薄部分)，以便节省重量并且对偏离中心的击球实现较高的球速度。

在具有带突出部的面板和薄的底部构造或薄的裙部构造的高尔夫球杆杆头的一些实施方案中，最大面板厚度大于约3.0mm，并且最小面板厚度小于约3.0mm。在某些实施方案中，最大面板厚度在约3.0mm和约4.0mm之间、在约4.0mm和约5.0mm之间、在约5.0mm和约6.0mm之间或大于约6.0mm，并且最小面板厚度在约2.5mm和约3.0mm之间、在约2.0mm和约2.5mm之间、在约1.5mm和约2.0mm之间或小于约1.5mm。

图10和图11示出了具有杆身3的高尔夫球杆杆头4。球杆杆头4包括中心面部5a、跟部5b、趾部5c、冠部5d和底部5e。球杆杆头4还包括球杆面部6，球杆面部6包括从跟部5b到趾部5c的通常称为鼓起8的曲率。球杆面部6还包括从冠部5d到底部5e的通常称为隆起9的曲率。在至少一个实施方案中，曲率的组合可以提供具有大体上复曲面(toroidal)形状或类似于复曲面的截面的形状的球杆面部6。球杆面部6还包括从跟部5b到趾部5c水平地延伸穿过中心面部5a的X轴线X；从冠部5d到底部5e竖直地延伸穿过中心面部5a的Z轴线Z；以及水平地延伸穿过中心面部并且进入图10中的页面中的Y轴线Y。X轴线X、Y轴线Y和Z轴线Z彼此相互正交。

如图11中所示的，球杆杆头4另外具有在球杆杆头内部的重心(CG)5f。球杆杆头4具有彼此相互正交并且经过CG 5f以界定CG坐标系的CG X轴线、CG Y轴线和CG Z轴线。CG X轴线和CG Y轴线位于平行于平坦地表面的水平平面中。CG Z轴线位于正交于平坦地表面的竖直平面中。在一个实施方案中，CG Y轴线可以与Y轴线Y重合，但在大部分实施方案中，轴线不重合。

图11是球杆杆头4在球杆杆头的跟部5b上击打高尔夫球B的放大描绘。这赋予高尔夫球B顺时针旋转，顺时针旋转引起高尔夫球在飞行期间向右弯曲。如以上所讨论的，在球杆杆头4的跟部5b上击打高尔夫球B将引起高尔夫球相对于球杆杆头4的CG Y轴线以角度θ离开球杆杆头4。将理解的是，角度θ仅仅描绘球将离开球杆杆头的一般角度，并且不意图描绘或暗示相对于中心线的实际角度或者该角度将从其被测量的点。角度θ进一步图示出，击打在球杆的跟部上的球最初将在飞行路径上向中心线的左边行进。

在本公开中用于获得值的方法是光学比较仪方法。返回参考图10，球杆面部6包括一系列划线(score lines)11，划线11大致沿着球杆杆头4的X轴线X横穿球杆面部的宽度。在光学比较仪方法中，球杆杆头4面向下且大致水平地安装在被安装在光学比较仪上的V形块上。球杆杆头4被定向成使得划线11与光学比较仪的X轴线大致平行。还可以使用更精确的定向步骤。然后在球杆面部上的几何中心点5a处进行测量。然后，在几何中心点5a的两侧(either side)上并且沿着球杆杆头的X轴线X远离球杆面部6的几何中心点5a 20毫米，以及在中心点的两侧上并且沿着球杆杆头的X轴线X远离球杆面部的几何中心点30毫米，进行进一步的测量。通过这五个测量点拟合一条弧，例如通过在机器上使用半径函数。该弧对应于具有给定半径的圆圈(circle)的圆周。半径的这种测量是指鼓起半径的测量。

为了测量隆起，球杆杆头4旋转90度，使得球杆杆头的Z轴线Z大致平行于机器的X轴线。测量在球杆面部的几何中心点5a处进行。然后，远离几何中心点5a 15毫米并且在中心点5a的两侧上沿着球杆面部6的Z轴线Z，以及远离几何中心点20毫米并且在中心点的两侧上沿着球杆面部的Z轴线，进行进一步的测量。通过这五个测量点拟合一条弧。该弧对应于具有给定半径的圆圈的圆周。半径的这种测量是指隆起半径的测量。

曲率被定义为1/R，其中R是对应于鼓起或隆起的测量弧的圆圈的半径。作为实例，具有0.020cm^-1的曲率的鼓起对应于由鼓起测量弧测量的鼓起，鼓起测量弧是具有50cm的半径的圆圈的一部分。具有0.050cm^-1的曲率的隆起对应于由隆起测量弧测量的隆起，隆起测量弧是具有20cm的半径的圆圈的一部分。

在一些实施方案中，所公开的球杆杆头的面板可以具有以下性质：

i)隆起曲率在约0.033cm^-1和约0.066cm^-1之间，并且鼓起曲率大于0cm^-1且小于约0.027cm^-1；和

ii)鼓起曲率的倒数比隆起曲率的倒数大至少7.62cm；和/或

iii)鼓起曲率除以隆起曲率的比率Ro大于约0.28且小于约0.75。

使用真空模铸(vacuum die casting)生产本文所描述的球杆杆头导致改进的品质和减少的废料。此外，由于高孔隙率造成的报废事实上被消除，任何二次加工之后的报废也是如此。在增大产品密度和强度被增大的同时产生优异的表面品质，并且从而使得更大、更薄和更复杂的铸件成为可能。从加工的观点来看，需要较小的铸造压力，并且工具寿命和模具寿命被延长。由于毛边(flash)造成的金属或合金的浪费也被减少或消除。

通过利用真空模铸工艺，已经令人惊讶地发现，所公开的球杆杆头的钛主体和面板呈现出比通常针对由熔模铸造制成的类似钛物体所观察到的晶粒尺寸小得多的晶粒尺寸，其中约100μm(微米)的晶粒尺寸相对于熔模铸造钛面板的约750μm晶粒尺寸。更具体地，本文公开的钛主体/面板可以具有小于约400μm、优选地小于约300μm、更优选地小于约200μm并且甚至更优选地小于约150μm并且最优选地小于约120μm的晶粒尺寸。

本文公开的钛主体/面板还可以呈现出比通常针对由熔模铸造制成的类似的单独地形成的钛面板所观察到的孔隙率低得多的孔隙率。更具体地，本文公开的钛面板可以具有小于1％、优选地小于0.5％、更优选地小于0.1％的孔隙率。

本文公开的钛主体/面板还可以呈现出如通过ASTM E8测量的比通常针对由熔模铸造制成的类似的钛面板所观察到的屈服强度高得多的屈服强度。

此处公开的钛面板还可以呈现出与通常针对由熔模铸造制成的类似的钛面板所观察到的断裂韧度类似的断裂韧度，并且该断裂韧度高于由锻造轧制退火产品(wroughtmill-annealed product)制造的类似面板的断裂韧度。

本文公开的钛面板还可以呈现出如通过拉伸测试中报告的百分比伸长率测量的延展性，该延展性被定义为标距长度(gage length)的最大伸长除以原始标距长度，其从约10％至约15％。

本文公开的钛面板还可以呈现出100GPa+/-10％、优选地100GPa+/-5％以及更优选地100GPa+/-2％的杨氏模量，如通过ASTM E-111所测量的。

本文公开的钛面板还可以呈现出970MPa+/-10％、优选地970MPa+/-5％以及更优选地970MPa+/-2％的极限拉伸强度，如通过ASTM E8所测量的。

以上描述的各种性质的组合允许制造具有钛面板的金属木杆钛球杆杆头，该钛面板可以比由常规熔模铸造制造的类似面板薄10％，同时保持如果不是更好也是很好的强度性质。

除了本发明的高尔夫球杆杆头的强度性质之外，在某些实施方案中，高尔夫球杆杆头的形状和尺寸可以被形成为产生如根据Willett等人于2012年12月18日提交的美国专利公布第2013/0123040A1号的空气动力学形状，该美国专利公布的全部内容通过引用并入本文。高尔夫球杆杆头的空气动力学还在美国专利第8,777,773号；第8,088,021号；第8,540,586号；第8,858,359号；第8,597,137号；第8,771,101号；第8,083,609号；第8,550,936号；第8,602,909号和第8,734,269号中被详细讨论，这些专利的教导通过引用以其整体并入本文。

除了尾部主体(aft body)的强度性质和球杆杆头的空气动力学性质之外，球杆杆头的必须被控制的另一组性质是声学性质或当高尔夫球杆杆头击打高尔夫球时高尔夫球杆杆头发出的声音。在球杆杆头/高尔夫球撞击处，球杆击打面部变形，使得与球杆杆头冠部、底部或击打面部相关的球杆杆头的振动模式被激发。大多数高尔夫球杆的几何形状是复杂的，由具有多种曲率、厚度和材料的表面组成，并且球杆杆头模式的精确计算可能是困难的。球杆杆头模式可以使用计算机辅助模拟工具来计算。对于本发明的球杆杆头，由球/球杆撞击产生的声信号可以如在于2013年3月15日提交的共同未决的美国申请第13/842,011号中所描述的来评估，该申请的全部内容通过引用并入本文。

在本发明的某些实施方案中，高尔夫球杆杆头可以经由可除去的杆头-杆身连接组件附接到杆身，如在于2012年11月6日发布的第8,303,431号美国专利中详细描述的，该专利的全部内容通过引用并入本文。此外，在某些实施方案中，高尔夫球杆杆头还可以结合特征，该特征向高尔夫球杆杆头和/或高尔夫球杆提供以下能力：不仅将杆身可替换地连接到杆头，而且还通过采用可除去的杆头-杆身连接组件调节球杆的杆面倾角和/或杆底角。这样的可调节的杆底/杆面连接组件在于2011年9月27日发布的美国专利第8,025,587号、于2012年8月7日发布的美国专利第8,235,831号、于2012年12月25日发布的美国专利第8,337,319号以及于2011年6月22日提交的共同未决的美国公布第2011/0312437A1号、于2012年6月20日提交的美国公布第2012/0258818A1号、于2011年12月29日提交的美国公布第2012/0122601A1号、于2011年3月22日提交的美国公布第2012/0071264A1号以及于2012年11月27日提交的共同未决的美国申请第13/686,677号中被更详细描述，这些专利、公布和申请的全部内容通过引用以其整体并入本文。

在某些实施方案中，高尔夫球杆杆头可以以可调节机构为特征，该可调节机构设置在底部部分上，以将面部角度和插鞘/杆身倾角之间的关系分离，以允许单独调节高尔夫球杆的垂直倾角(square loft)和面部角度。例如，高尔夫球杆杆头的一些实施方案可以包括可调节的底部部分，该可调节的底部部分可以相对于球杆杆头主体进行调节，以相对于地面升高和降低球杆杆头的后端。关于可调节的底部部分的另外的细节在于2012年12月25日发布的美国专利第8,337,319号、于2009年12月23日提交的美国专利公布第US2011/0152000A1号、于2011年6月22日提交的美国专利公布第US2011/0312437号、于2011年12月29日提交的美国专利公布第US2012/0122601A1号和于2012年11月27日提交的共同未决的美国申请第13/686,677号中被提供，这些文献各自的全部内容通过引用并入本文。

在一些实施方案中，可移动配重物可以通过制造商和/或用户来调节，以调节球杆的重心的位置，以给出可以在高尔夫球杆杆头中被使用的所需性能特性。此特征在以下美国专利第6,773,360号、第7,166,040号、第7,452,285号、第7,628,707号、第7,186,190号、第7,591,738号、第7,963,861号、第7,621,823号、第7,448,963号、第7,568,985号、第7,578,753号、第7,717,804号、第7,717,805号、第7,530,904号、第7,540,811号、第7,407,447号、第7,632,194号、第7,846,041号、第7,419,441号、第7,713,142号、第7,744,484号、第7,223,180号和第7,410,425号中被更详细地描述，这些专利各自的全部内容通过引用以其整体并入本文。

根据本文描述的高尔夫球杆杆头的一些实施方案，高尔夫球杆杆头还可以包括定位在球杆杆头的底部部分和/或裙部部分中的可滑动地可重新定位的配重物。除了其他优点外，可滑动地可重新定位的配重物有利于高尔夫球杆的最终用户调节球杆杆头的CG在涉及可重新定位的配重物的位置的一系列位置上(over a range of locations)定位的能力。关于可滑动地可重新定位的配重物特征的另外的细节在以下中被更详细地提供：于2013年5月20日提交的美国专利第7,775,905号和第8,444,505号和美国专利申请第13/898,313号以及于2013年10月7日提交的美国专利申请第14/047,880号，这些文献各自的全部内容连同对应于在2013年7月31日提交的美国专利申请第13/956,046号的美国专利公布第2014/0080622号的段落[430]至[470]和图93-101的内容据此通过引用并入本文；以及于2014年7月3日提交的共同未决的美国专利申请第62/020,972号和于2014年10月17日提交的共同未决的美国专利申请第62/065/552号，这些文献各自的内容据此通过引用并入本文。

根据本文描述的高尔夫球杆杆头的一些实施方案，高尔夫球杆杆头还可以包括回弹系数特征(coefficient of restitution feature)，该回弹系数特征界定例如定位在底部部分上且靠近面部的在球杆的主体中的间隙。这样的回弹系数特征在以下被更充分地描述：2010年6月1日提交的美国专利申请第12/791,025号和2011年12月27日提交的美国专利申请第13/338,197号以及2013年3月15日提交的美国专利申请第13/839,727号(美国公布第2014/0274457A1号)和2014年8月12日提交的美国专利申请第14/457,883号和2014年12月17日提交的美国专利申请第14/573,701号，这些美国专利申请各自的全部内容通过引用以其整体并入本文。

另外的示例性球杆杆头

图20-36D图示了另一示例性木杆类高尔夫球杆杆头200，其可以包括本文公开的特征的任何组合。例如，球杆杆头主体202和面部270可以由钛合金铸造为整体结构，如本文所讨论的。杆头200包括凸起的底部构造(参见US 2018/0185719中讨论的益处)，并且还包括两个具有可滑动地可调节的配重组件210、212的配重轨道214、216。杆头200还包括冠部插入件206和底部插入件208两者(参见图21和图22中的分解图)，所述插入件可以由具有多层纤维增强件的各种轻质材料构造，所述纤维增强件以所需的定向模式布置(参见US2018/0185719中的另外的细节)。

杆头200包括主体202、可调节的杆头-杆身连接组件204、附接到主体的上部部分的冠部插入件206、在主体的下部部分的顶部上安装在主体内部的底部插入件208、可滑动地安装在前配重轨道214中的前配重组件210以及可滑动地安装在后配重轨道216中的后配重组件212。杆头200包括在前轨道214和面部270之间的前座垫(front sit pad)或地面接触表面226，以及在主体的后部至后轨道216的跟部侧的后座垫或地面接触表面224，其中当处于正常瞄球位置时，底部的其余部分升高到地面以上。

杆头200具有由主体202和底部插入件208的组合界定的凸起底部。例如，如在图22和图27中示出的，主体202的下部部分包括趾部侧开口240、跟部侧开口242和后轨道开口244，这些开口全部被底部插入件208所覆盖。后配重轨道216被定位于底部插入件208下方。

杆头200还包括趾部侧悬臂式凸缘(toe-side cantilevered ledge)232，该趾部侧悬臂式凸缘232围绕从后配重轨道216或后座垫224大约到邻近面部的趾部区域的周界延伸，其中凸缘232与主体的从前座垫226向趾部延伸的趾部部分230连接。一个或更多个可选的肋236可以将趾部部分230连接到邻近主体中的趾部侧开口240的前端的凸起底部。三个这样的三角形肋在图20和图26A中图示出。

杆头200还包括跟部侧悬臂式凸缘234，该跟部侧悬臂式凸缘234从插鞘区域附近向后延伸到后座垫224或延伸到后配重轨道216的后端。在一些实施方案中，两个悬臂式凸缘232和234可以相遇和/或形成围绕杆头的后部延伸的连续凸缘。后座垫224可以可选地包括凹进的后部部分222(如图26中所示)。

主体202的形成底部的一部分的下部部分可以包括各种特征、厚度变化、肋等，以在需要的情况下提供增强的刚性，并且当刚性不太需要时提供重量节省。主体可以包括例如在两个配重轨道214、216的交叉点附近的较厚区域238。主体还可以包括围绕开口240、242的薄的凸缘或座260，其中凸缘260被配置成接纳底部插入件208并且与底部插入件208配合。主体的下表面还可以包括各种内部肋以增强刚性和声学效果(acoustics)，诸如图27和图28中示出的肋262、263、265和267。

主体的上部部分也可以包括各种特征、厚度变化、肋等，以在需要的地方提供增强的刚性，并且当刚性不太需要时提供重量节省。例如，主体包括围绕上部开口的较薄的座区域250以接纳冠部插入件206。如图21A中所示，用于冠部插入件和底部插入件的座250和260可以围绕主体的外周界彼此靠近，甚至共享共同的边缘。

图35A-D示出了其中冠部插入件和底部插入件在适当的位置和/或被除去的处于各种状态的杆头200的俯视图。图36A-D更详细地示出了冠部插入件和底部插入件。如在图36A和图36B中示出的，底部插入件208可以具有带有凹上表面和凸下表面的不规则形状。底部插入件208还可以包括在后跟端(rear-heel end)处的槽口(notch)209，以适应围绕后座垫224区域贴合，在该处由于地面接触力而需要增强的刚性。在各种实施方案中，底部插入件可以覆盖底部的表面区域的至少约50％、底部的表面区域的至少约60％、底部的表面区域的至少约70％或底部的表面区域的至少约80％。在另一实施方案中，底部插入件覆盖底部的表面区域的约50％至80％。底部插入件有助于球杆杆头结构，该球杆杆头结构是足够坚固和坚硬的，以承受施加在其上的大的动态负载，同时保持相对轻质以释放自由裁量的质量，该质量可以有策略地分配在球杆杆头内的别处。

底部插入件208具有选择为至少覆盖主体的底部中的开口240、242、244的几何形状和尺寸，并且可以通过粘合或其他固定紧固技术固定到框架。在一些实施方案中，凸缘260可以设置有凹口(indentation)，以接纳底部插入件的下侧上的匹配突出部或匹配隆起部，以将底部插入件进一步固定和对齐在框架上。

如底部一样，冠部也具有开口246，该开口246减小主体202的质量并且更显著地减小冠部的质量，冠部是杆头的其中质量增加对杆头的CG的升高(不合意地)具有最大影响的区域。沿着开口246的周界，框架包括凹进的凸缘250，以安置(seat)和支撑冠部插入件206。冠部插入件206(参见图36C和图36D)具有与冠部开口246相容的几何形状和尺寸，并且通过粘合或其他固定紧固技术固定到主体以便覆盖开口246。凸缘260可以沿着其长度设置有凹口，以接纳在冠部插入件的下侧上的匹配突出部或匹配隆起部，以将冠部插入件进一步固定和对齐在主体上。冠部插入件还可以包括延伸到主体的前部冠部部分252中的前部突出部207。

在各种实施方案中，接纳冠部插入件和底部插入件的主体的凸缘(例如凸缘250和260)可以由与主体相同的金属材料(例如钛合金)制成，并且因此可以对高尔夫球杆杆头增加显著的质量。在一些实施方案中，为了控制凸缘对高尔夫球杆杆头的质量贡献，凸缘的宽度可以被调节以实现所需的质量贡献。在一些实施方案中，如果凸缘对高尔夫球杆杆头增加了太多的质量，则它可能减损可以由较轻的材料(例如，碳纤维或石墨复合材料和/或聚合物材料)制成的底部插入件和冠部插入件的重量降低的益处。在一些实施方案中，凸缘的宽度可以在从约3mm至约8mm、优选地从约4mm至约7mm并且更优选地从约4.5mm至约5.5mm的范围内。在一些实施方案中，凸缘的宽度可以宽达相应插入件的厚度的至少四倍。在一些实施方案中，凸缘的厚度可以在从约0.4mm至约1mm、优选地从约0.5mm至约0.8mm并且更优选地从约0.6mm至约0.7mm的范围内。在一些实施方案中，凸缘的厚度可以在从约0.5mm至约1.75mm、优选地从约0.7mm至约1.2mm并且更优选地从约0.8mm至约1.1mm的范围内。尽管凸缘可以沿着相应插入件和主体之间的整个界面边界延伸或延续(run)，但在可选择的实施方案中，凸缘可以仅部分地沿着界面边界延伸。

冠部开口246的周界可以靠近并且紧密地追踪冠部在杆头200的趾部侧、后侧和跟部侧上的周界。相反，冠部开口246的面部侧可以与杆头的面部270区域间隔更远。以此方式，杆头可以在面部270的正后方的冠部区域252中具有另外的框架质量和增强件。此区域和沿着趾部、跟部和底部的邻近面部的其他区域支撑面部并且经受由于球击打在面部上造成的相对较高的撞击负载和应力。如本文别处所描述的，框架可以由范围广泛的材料制成，包括高强度的钛、钛合金和/或其他金属。开口246可以在前侧处具有槽口，该槽口匹配地对应于冠部插入件突出部207，以帮助将冠部插入件对齐并安置在主体上。

前配重轨道214和后配重轨道216定位于球杆杆头的底部中，并且分别界定用于安装两件式可滑动配重组件210、212的轨道，该两件式可滑动配重组件可以通过紧固装置例如螺钉紧固到配重轨道。配重组件可以采取不同于如图21A中所示的形式，可以以其他方式安装，并且可以采取单件设计或多件设计的形式。配重轨道允许配重组件被松动用于沿着轨道可滑动的调节，并且然后在适当的位置收紧，以调节球杆杆头的有效的CG特性和MOI特性。例如，通过经由后配重组件212向前或向后移位球杆杆头的CG，或者经由前配重组件210向跟部或向趾部移位球杆杆头的CG，球杆杆头的性能特性可以被修改以影响高尔夫球的飞行，尤其是高尔夫球的旋转特性。在其他实施方案中，前配重轨道214可以替代地是没有可移动配重物的前通道。

主体202的底部优选地与前配重轨道214一体地形成，前配重轨道214大致平行于球杆杆头的面部并且在球杆杆头的面部附近并且大致垂直于后配重轨道216延伸，后配重轨道216从前轨道的中间附近朝向杆头的后部向后延伸。

在图示的实施方案中，配重轨道各自仅包括一个配重组件。在其他实施方案中，两个或更多个配重组件可以安装在配重轨道的任一个或两个中，以提供球杆杆头的可选择的质量分布能力。

通过经由前配重轨道214向跟部或向趾部调节CG，球杆杆头的性能特性可以被修改以影响球的飞行，尤其是球的向左弯曲或向右弯曲(draw or fade)的趋势，和/或对抗球的右旋或左旋(slice or hook)的趋势。通过经由后配重轨道216向前或向后调节CG，球杆杆头的性能特性可以被修改以影响球的飞行，尤其是球的向上移动或抵抗飞行期间由回旋造成的下落的趋势。两个配重组件在配重轨道中的使用可以允许两个配重物之间的交替调节和相互作用。例如，相对于前轨道214，两个独立地可调节的配重组件可以完全地定位在趾部侧上、完全地定位在跟部侧上、定位成其中完全在趾部侧上的一个配重物和完全在跟部侧上的另一个配重物间隔开最大距离、一起定位在配重轨道的中间或者以其他配重定位模式进行定位。如图示的，使单个配重组件在轨道中，配重调节选项(weight adjustmentoption)是更加有限的，但杆头的有效CG仍然可以沿着连续体(continuum)进行调节，诸如向跟部或向趾部或在其中配重物位于前配重轨道中心的中立位置(neutral position)中。

如图29-34中所示，配重轨道214、216中的每一个优选地具有凹进部，该凹进部可以在形状上是大致矩形的，以提供凹进的轨道以在配重物沿着轨道可调节地滑动时安置和引导配重物。每个轨道包括一个或更多个周界导轨或凸缘以界定长形通道，该长形通道优选地具有小于放置在通道中的配重物的宽度的宽度尺寸。例如，如图29和图30中所示的，前轨道214包括相对的周界导轨288和284，并且如图33和图34中所示的，后轨道216包括相对的周界导轨290和292。以此方式，配重物可以在配重轨道中滑动，而导轨防止配重物离开轨道。同时，凸缘之间的通道允许配重组件的螺钉经过外部配重元件的中心，经过通道，并且然后进入与内部配重元件螺纹接合。凸缘用于提供轨道或导轨，连接的配重组件在轨道或导轨上自由地滑动，同时有效地防止配重组件(即使在松动时)无意地滑出轨道。在前轨道214中，组件210的内部配重构件在导轨284和288上方位于内部凹进部280和286中，而外部配重构件部分地位于前导轨284和前座垫226的悬伸唇部(overhanging lip)228之间的凹进部282中(图30、图31)。在后轨道216中，组件212的内部配重构件在导轨290和292上方位于内部凹进部296和298中，而外部配重构件可以部分地位于跟部侧导轨290和后座垫224的悬伸唇部225之间的凹进部294中。

配重组件可以通过将螺钉松动并且将配重物沿着轨道移动到所需位置来调节，然后螺钉可以被拧紧以将配重物固定在适当的位置。配重组件也可以被其他具有不同质量的配重组件调换或替换，以提供另外的质量调节选项。如果将第二配重物或第三配重物添加到配重轨道，则许多另外的配重位置和分布选项可用于以跟部-趾部方向和前后方向及其组合另外微调杆头的有效CG位置。这还提供球杆杆头的MOI性质的大范围的调节。

配重组件210、212中的任一个或两个可以包括三件式组件，该三件式组件包括内部配重构件、外部配重构件和将两个配重构件联接在一起的紧固件。组件可以通过拧紧紧固件而夹持到配重轨道的前凸缘、后凸缘或侧凸缘上，使得内部构件接触凸缘的内侧并且外部配重构件接触凸缘的外侧，具有足够的夹持力以在整个一轮高尔夫球运动中将组件相对于主体保持固定。配重构件和组件可以被成形和/或配置为通过以下方式被插入到配重轨道中：在配重轨道的可用部分处将内部配重构件越过凸缘插入到内部通道中，这与在配重轨道的一端的扩大开口处插入内部配重物(在这种情况下，配重组件不被配置为固定就位)相反。这可以允许消除轨道端部处的这种较宽的非功能性开口，并且允许轨道较短或具有较长的功能性凸缘宽度(配重组件可以沿该凸缘宽度固定)。为了允许内部配重构件在轨道中间(例如)越过凸缘插入到轨道中，内部配重构件可以以不垂直于凸缘的角度被插入，例如成角度的插入。配重构件可以以一定角度被插入，并且逐渐旋转到内部通道中，以允许越过夹持凸缘插入。在一些实施方案中，内部配重构件可以具有圆形结构、椭圆形结构、长方形(oblong)结构、弓形结构、弯曲结构或以其他方式具体地成形的结构，以更好地允许配重构件在轨道的可用部分处越过凸缘插入到通道中。

在本公开的高尔夫球杆杆头中，调节可滑动地调节的配重物和/或可螺纹地可调节的配重物的相对位置和质量的能力，联合由钛合金材料的使用和轻质冠部插入件和/或底部插入件的结合所实现的重量节省，还联合由凸起的底部配置提供的自由裁量质量，可以允许球杆杆头的许多性质的大范围变化，所有这些性质影响最终的球杆杆头性能，包括球杆杆头的CG的位置、球杆杆头的MOI值、球杆杆头的声学性质、球杆杆头的美学外观和主观感觉性质和/或其他性质。

在某些实施方案中，前配重轨道和后配重轨道具有某些轨道宽度。轨道宽度可以例如被测量为第一轨道壁和第二轨道壁之间的水平距离，所述第一轨道壁和第二轨道壁在接纳配重组件的内部配重构件的轨道的内部部分的相对侧上大致彼此平行。参考图29-31，前轨道214的宽度可以是内部凹进部280和286的相对壁之间的水平距离。参考图32-34，后轨道216的宽度可以是内部凹进部296和298的相对壁之间的水平距离。对于前轨道和后轨道两者，轨道宽度可以在约5mm和约20mm之间，诸如在约10mm和约18mm之间，或者诸如在约12mm和约16mm之间。根据一些实施方案，轨道的深度(即，轨道中最上面的内壁和包含邻近轨道的最外面的外侧边缘的底部区域的假想平面之间的竖直距离)可以在约6mm和约20mm之间，诸如在约8mm和约18mm之间，或者诸如在约10mm和约16mm之间。对于前轨道214，轨道的深度可以是从悬伸唇部228的内表面到内部凹进部280的上表面的竖直距离(图30)。对于后轨道216，轨道的深度可以是从悬伸唇部225的内表面到内部凹进部296的上表面的竖直距离(图34)。

此外，前轨道和后轨道两者均具有一定的轨道长度。轨道长度可以被测量为轨道的相对纵向端壁之间的水平距离。对于前轨道和后轨道两者，它们的轨道长度可以在约30mm和约120mm之间，诸如在约50mm和约100mm之间，或者诸如在约60mm和约90mm之间。另外，或可选择地，前轨道的长度可以表示为击球面长度的百分比。例如，前轨道可以在击球面长度的约30％和约100％之间，诸如在击球面长度的约50％和约90％之间，或者诸如在击球面长度的约60％和约80％之间。

以上描述的轨道深度性质、轨道宽度性质和轨道长度性质也可以类似地还被应用于球杆杆头10的前通道36。

在图30和图34中可以看到的是，前座垫的唇部228和后座垫的唇部225在相应的配重轨道上方延伸或悬伸于相应的配重轨道，限制轨道开口并有助于将配重物保持在轨道内。

参考图34，当杆头相对于地平面处于瞄球位置时，后轨道216的跟部侧上的后座垫224上的底部区域比趾部侧上的底部区域(凸缘292的底部)低显著的竖直距离。这可以被认为是具有“下垂底部(dropped sole)”构造或“凸起底部”构造的杆头，其中底部的一部分(例如在跟部侧上)相对于底部的另一部分(例如在趾部侧上)定位得更低。换句话说，底部的一部分(例如，除后座垫224之外的底部的大部分)相对于底部的另一部分(例如，后座垫)凸起。同样的情况也适于前轨道214，其中在正常瞄球位置中，前座垫226及其唇部228显著低于前轨道的后侧(如图30中所示)。

在一个实施方案中，座垫的地面接触表面的水平高度(level)和凸起底部部分的相邻表面之间的竖直距离可以在约2-12mm、优选地约3-9mm、更优选地约4-7mm并且最优选地约4.5-6.5mm的范围内。在一个实例中，竖直距离是约5.5mm。

图37-48图示了具有面部部分的另一示例性高尔夫球杆杆头400，该面部部分与球杆杆头主体的前部部分一体地铸造为单个单元，形成杯状单元(在本文被称为杯402)，该杯状单元包括面部部分、插鞘以及冠部的前部部分、底部的前部部分、趾部的前部部分和跟部的前部部分。然而，主体的后部部分(在本文被称为环404)单独地形成并且稍后被附接到杯402以形成球杆杆头主体。杯402和环404的组合在本文被称为球杆杆头400的主体。冠部插入件406和底部插入件408然后可以附接到主体以形成球杆杆头400。在一些实施方案中，不存在底部开口或底部插入件，并且后环完全包围底部。在一些实施方案中，底部插入件包含金属材料、复合材料和/或其他材料。

图37和图38示出了组装的球杆杆头400，包括杯402、环404、冠部插入件406和底部插入件408。杆头-杆身连接组件410可以被联接到插鞘412。杯402和环404可以包含金属材料诸如钛合金或钢，而插入件406和408可以包含较不致密的材料，诸如碳纤维增强的复合材料。本文公开的任何其他材料也可以被用于球杆杆头400中。杯和环可以包含相同的材料(例如，相同的钛合金)，或者环可以包含与杯不同的材料(例如，钢环和钛合金杯，或两种不同的钛合金)。

图39和图40图示了环404如何在趾部和跟部接头(toe and heel joints)420处联接到杯402，形成具有上部冠部开口和下部底部开口的环形主体。环404可以包括向前延伸的趾部和跟部接合端424，该向前延伸的趾部和跟部接合端424与杯402的向后延伸的趾部和跟部接合端422配合以形成接头420。在图示的实例中，环具有与杯中的阴性槽口匹配的阳性突出部。然而，这些接头可以被颠倒使阳性突出部在杯上并且阴性槽口在环中。在其他实施方案中，任何其他合适的接合几何形状可以用于接头420，以将环联接到杯。接头420可以经由通过任何合适的手段诸如焊接、钎焊、粘合剂、机械紧固件等形成。

在一些实施方案中，接头420可以被定位成距离击球面足够的距离，以避免由于当击打高尔夫球时由高尔夫球杆经历的严重撞击造成的潜在故障。例如，在一些实施方案中，接头420可以在球杆杆头的中心面部的后方间隔如沿着y轴线(前后方向)测量的至少20mm、至少30mm、至少40mm、至少50mm、至少60mm和/或从20mm至70mm。

图41示出了插入件406和408可以如何与主体连接，以覆盖冠部开口和底部开口并且包围球杆杆头的内部腔。冠部插入件406可以联接到围绕冠部开口延伸的主体的冠部凸缘426，而底部插入件408可以联接到围绕底部开口延伸的主体的底部凸缘428。凸缘426和428可以由杯402和环404两者的组合形成，其中杯包括凸缘的前部部分，并且环包括凸缘的后部部分。凸缘426和428可以从环绕的外表面向内偏移，使得存在接纳插入件的空间，其中插入件的外表面与杯/环主体的环绕的外表面平齐(even)或齐平(flush)。环404还可以包括从环的后部向下且向前延伸并且形成底部凸缘428的一部分的突出部430，以帮助支撑底部插入件408并提供增加的刚性。

在一些实施方案中，环404可以包括诸如在突出部430中或别处具有增加的厚度的质量垫，以向高尔夫球杆提供后配重(rear weighting)并且向后移动质心，并且增大围绕z轴线和x轴线的MOI。这种后配重也可以利用联接到后环的添加的配重构件来实现，诸如联接到环的后部分的可除去的、可调换的和/或可调节的配重构件。例如，突出部430或环404的其他部分可以包括开口，诸如螺纹开口、轨道或其他配重构件接纳特征。图47示出了可以接纳这种可调节的配重构件的两个配重端口431和433的实例。两个或更多个配重构件还可以同时联接到后环。质量垫或配重构件可以包含相对更致密的材料，例如钨或钢。

在一些实施方案中，杯402可以在底部的底部区域处包括质量垫，诸如附图中所示的质量垫432，以降低质心和/或向前移动质心。在一些实施方案中，杯402可以包括联接到杯的底部部分(诸如在质量垫432中或附近和/或狭槽418的后部)的一个或更多个添加的配重构件，诸如联接到杯的一个或更多个可除去的、可调换的和/或可调节的配重构件。例如，质量垫432或杯402的其他部分可以包括一个或更多个开口，诸如螺纹开口、轨道或其他配重构件接纳特征。两个或更多个配重构件也可以同时联接到杯。配重构件可以包含比铸造杯材料相对更致密的材料，诸如钨或钢。在一些实施方案中，杯和环可以具有匹配的配重端口，所述匹配的配重端口可以允许在后环位置和下部杯位置之间调换配重构件，提供可调节性选项以改变球杆杆头的质量性质。在一些这样的实例中，一组可调换的配重物可以与球杆杆头一起提供，诸如包括1-3g配重物和8-15g配重物，所述可调换的配重物可以联接到后环中的配重端口或者联接到杯的底部部分中的配重端口，这可以允许更高的MOI(在后部中重量更重)或更低的旋转(spin)(在下部前部位置(low-forward location)中重量更重)或者其他组合和质量性质。

图44-47从几个视角更详细地示出了由连接的杯402和环404形成的主体，而没有插入件406和408。图44是前视图，示出一体的面部434。图45是跟部侧视图。图46是俯视图，示出作为杯402的部分的前部冠部部分436、前部趾部部分440和前部跟部部分442，以及接纳冠部插入件406的趾部和跟部接头420和冠部凸缘426。图47是仰视图，示出了前部底部部分438以及接纳底部插入件408的凸缘428，该前部底部部分438包括延伸到球杆杆头的内部腔中的底部狭槽418。图47中还示出了定位于环形突出部430中的示例性后配重端口431和在质量垫432的区域中在狭槽418后部定位于杯402中的示例性底部配重端口。在其他实施方案中，这种配重端口可以定位于杯或环的其他部分中，诸如在环的最后部(very rear)中，并且可以存在多于两个这种配重端口。配重端口可以是螺纹的，并且可以接纳可调节的配重构件，从而允许球杆杆头的质心和MOI性质的可调节性。

杯402在图42和图43中被更详细地图示出。图43中示出了面部434的后表面。如本文别处所描述的，面部434的后部可以形成为具有多种复杂的形状和厚度轮廓，并且可以在环404被附接到杯402之前从后部容易地接近，以用于进行机加工、蚀刻、材料除去和/或其他铸造后加工。图43还示出了在杯的底部部分438上的质量垫432。质量垫432可以包括具有增加的质量的底部的增厚部分，该增厚部分显著地影响球杆杆头的总体质量性质。质量垫432可以具有中心槽口，该中心槽口在中心的趾部侧和跟部侧具有更大的质量，用于增强的质量和MOI性质。关于质量垫432、可选择的质量垫几何形状和实施方案以及相关性质的更多信息可以在2018年5月10日公布的美国公布2018/0126228中找到，该美国公布通过引用以其整体并入本文。

图48图示了杆头-杆身连接组件410，其允许杆头400的插鞘412以多于一种可选择的取向联接到杆身，允许调节组装的高尔夫球杆在正常瞄球位置中的杆面倾角、杆底角和/或面部角度。组件410可以包括各种部件，诸如图48中所示的套筒450、套管(ferrule)452、插鞘插入件454、紧固件456和垫圈458。关于可调节的杆头-杆身连接组件的更多信息可以在2015年5月19日发布的美国专利9,033,821中找到，该专利通过引用以其整体并入本文。

图49和图50图示了用于制造高尔夫球杆杆头的方法的部分，并且特别是用于制造用于铸造球杆杆头400的前杯402的模具的方法的部分。图49示出了蜡杯500，蜡杯500是蜡杯框架502和蜡面504的组合。蜡杯框架502和蜡面504单独地形成，并且然后蜡面被放置到蜡杯框架502中略微稍大尺寸的面部开口中。然后，通过将热的液体蜡添加到接头中并且允许其冷却和将面部融合到框架，可以将两个蜡件围绕它们的环形接头506进行蜡焊接。添加的热蜡填充接头506，并且将蜡杯框架502和蜡面504连接成单个整体蜡杯500。在蜡冷却之后，多余的蜡可以从焊接接头506的前部和后部中除去。在一些实施方案中，蜡面504可以包括凸爪(prong)508，凸爪508径向向外延伸并接触蜡杯框架502的前表面，以帮助设定蜡面504相对于蜡杯框架的深度，使得所得到的蜡杯500的前表面跨过接头506是平坦和平滑的。蜡凸爪508可以在蜡焊接工艺之后被除去。

图50示出了蜡杯510的另一个实例，蜡杯510通过可选地使用蜡面514上的蜡凸爪518来帮助设定蜡面在蜡杯框架512的开口中的深度，将蜡杯框架和蜡面经由围绕接头516的添加的蜡进行蜡焊接在一起而形成。在此实例中，蜡杯510包括另外的突出部520，该突出部在所得到的模具中产生另外的浇口，以有助于协助熔融金属朝向模具的面部部分均匀地流动。蜡杯500和510还可以在其他位置中包括浇口产生部分，其他位置诸如在如图示的插鞘附近的跟部侧处、在面部的后侧中和/或在其他位置处。

由两个单独的蜡件形成蜡杯(例如如在图49和图50中)可以有利于产生更复杂的几何形状用于蜡杯，并且可以有利于以简化且更快速和成本有效的方式形成几个不同的几何形状实施方案。从两个单独的蜡件开始引起蜡框架的工具加工和成型工艺与蜡面的工具加工和成型工艺分开。关于蜡杯500，相同的蜡杯框架502(和相同的工具加工)可以与几个不同地成形的蜡面504中的任一个组合，以产生相应数目的不同的蜡杯，这意味着仅蜡面的工具加工需要被改变以产生不同的蜡杯。例如，制造商可以产生两个相同的蜡框架502，并且然后可以将一个蜡框架与第一蜡面组合，并且可以将第二蜡框架与第二蜡面组合，第二蜡面具有与第一蜡面不同的厚度轮廓。然后可以对这两种不同的蜡杯以及所得到的模具和最终产品金属杯进行测量、比较、测试等。参见各种示例性的面部厚度轮廓的图51-54，和本文相关的讨论。因此，使用两部分式蜡杯成型工艺可以在快速原型和其他制造以及开发效率中提供优点。

从两个单独的蜡件开始还允许有效地形成大量的蜡件，因为每个蜡件较小并且可以在相同的树上以每批次较大的数目被生产。

一旦蜡杯(例如，500或510)被产生，蜡杯就可以被用于形成用于铸造金属杯(例如，杯402)的模具。模具可以包含陶瓷材料和/或用于铸造金属杯的任何其他合适的材料。一旦模具围绕蜡杯被形成，蜡就可以熔化并且被排出模具。然后，各种后续步骤可以被应用以制备用于铸造的模具，包括向模具添加浇口和/或表面处理。此外，几个杯模具可以组合成一个模具树(mold tree)，以用于同时铸造几个金属杯。在模具被制备之后，然后可以将熔融金属引入模具中以铸造金属杯。模具然后可以被打开/除去以接近铸造金属杯。铸造金属杯可以由任何合适的金属或金属合金形成，包括钛合金(本文公开的任何合适的金属材料可以用于铸造杯)。

在金属杯被铸造之后，铸造杯的部分可以被机加工或修改以根据需要除去铸造杯的部分。举个例子，杯的面部部分的前表面可以被机加工以添加水平划线和/或以产生更精确的纹理、曲率和扭曲。举另一个例子，杯的面部部分的后表面可以被机加工以修改跨过面部部分的高度和宽度的厚度轮廓，从而产生跨过面部部分的所需的可变厚度轮廓。铸造杯的面部部分的前表面和/或后表面也可以被机加工或化学地蚀刻(例如，使用氢氟酸)以除去在铸造工艺期间形成的α壳层的部分或全部(例如，对于钛合金)，诸如使面部部分较不易碎并且增加面部部分的耐久性。

在从杯的面部部分对材料进行铸造后除去的预期中，杯的面部部分可以铸造成具有额外厚度的材料，使得在铸造后材料除去之后留下所需量的材料和所需的厚度轮廓。

如图39和图40中所示并且如以上所讨论的，杯402和环404可以单独地形成(例如，铸造)，并且然后在接头420处组合在一起(例如，焊接、钎焊、粘合剂粘合、机械紧固件等)以形成金属球杆杆头主体，该金属球杆杆头主体用作接纳其他部件以形成高尔夫球杆杆头400的刚性框架。从单独的杯402和环404产生球杆杆头主体的此方法的一个优点是，后环部分的不存在允许更好地接近杯402的面部部分的后表面，以用于对面部部分的后表面进行铸造后机加工、化学蚀刻和/或其他铸造后修改。例如，在环404不存在的情况下，存在更多的空间用于切割工具、铣床、CNC机床、钻头(drill bit)或其他工具接近杯402的面部部分的整个后表面。在对杯402进行这种铸造后修改之后，环404可以被附接到杯，并且球杆杆头的其余部分可以被组装。

单独地铸造杯和环的另一个优点是，它允许有效地大量铸造环件和杯件中的每一个，因为每一个铸造件小于组合的主体，并且可以在相同的树上以每批次较大的数目被生产。另外，相同的环件可以与各种不同地成形的杯件一起使用，因此仅仅需要改变用于杯件的工具加工以适应球杆杆头主体的变化，或者利用不同的杯几何形状/面部几何形状对球杆杆头进行几种不同的变型。

图51图示了如从其中插鞘/跟部在左边并且趾部在右边的后部观察的类似于杯402的铸造杯600的面部部分的示例性后表面。图52和图53图示了具有可变厚度轮廓的另一示例性面部部分700，并且图54图示了具有可变厚度轮廓的又另一示例性面部部分800。由于铸造工艺和可选的对面部部分的铸造后修改，铸造杯的面部部分可以具有多种新颖的厚度轮廓。通过将面部铸造成所需的几何形状，而不是在传统工艺中由平坦轧制的金属片材形成面板，该面部可以被产生为具有更多种几何形状，并且可以具有不同的材料性质，诸如不同的晶粒方向和化学杂质含量，这可以为高尔夫球性能和制造提供优点。

在传统工艺中，面板由具有均匀厚度的平坦的金属片材形成。这种金属片材通常沿着一个轴线被轧制，以将厚度减小到跨过片材一定均匀的厚度。此轧制工艺可以在片材中赋予晶粒方向，相比于垂直于轧制方向的方向，该晶粒方向在轧制轴线方向产生不同的材料性质。材料性质的这种变化可能是不合意的，并且可以通过替代地使用所公开的铸造方法产生面部部分被避免。

此外，因为常规的面板开始于均匀厚度的平坦片材，所以整个片材的厚度必须至少与所需的最终产品面板的最大厚度一样大，这意味着许多起始片材材料必须被除去和浪费，从而增加材料成本。相反，在所公开的铸造方法中，面部部分最初被形成为更接近于最终形状和质量，并且少得多的材料必须被除去和浪费。这节省了时间和成本。

仍然进一步地，在常规工艺中，初始平坦的金属片材必须在特定工艺中被弯曲，以赋予面板所需的鼓起和隆起曲率。当使用所公开的铸造方法时，不需要这种弯曲工艺。

图51-54中图示的独特厚度轮廓可以使用所公开的铸造方法制成，并且在先前不可能使用常规工艺来实现，其中具有均匀厚度的金属片材被安装在车床或类似机器中，并且被车削(turn)以产生跨过面板的后部的可变厚度轮廓。在这种车削工艺中，所赋予的厚度轮廓必须是关于中心车削轴线对称的，这将厚度轮廓限制为同心圆环形状的组成部分，每个同心圆环形状在距中心点的任何给定半径处具有均匀的厚度。相反，使用所公开的铸造方法不施加这样的限制，并且可以产生更复杂的面部几何形状。

通过使用本文公开的铸造方法，可以更迅速且更有效地制造大量的所公开的球杆杆头。例如，可以在单个铸造树上同时铸造50个或更多个杯402，而使用车床使用常规的铣削方法，它将花费更长的时间且需要更多的资源来一次一个地对面板产生新的面部厚度轮廓。

在图51中，铸造杯600的后部面部表面包括不对称的可变厚度轮廓，仅图示了使用所公开的铸造方法可能实现的多种可变厚度轮廓的一个实例。面部的中心602可以具有中心厚度，并且面部厚度可以从中心跨过内部过渡区(inner blend zone)603径向向外移动到最大厚度环604逐渐增加，该环可以是圆形的。面部厚度可以从最大厚度环604跨过可变过渡区606径向向外移动到第二环608逐渐减小，第二环608可以是非圆形的，诸如椭圆形的。面部厚度可以从第二环608跨过外部过渡区609径向向外移动到恒定厚度(例如，面部部分的最小厚度)的跟部和趾部区610和/或径向周界区612逐渐减小，该径向周界区612界定面部部分的其中面部过渡到铸造杯600的其余部分的范围。

第二环608本身可以具有可变的厚度轮廓，使得第二环608的厚度作为围绕中心602的圆周位置的函数而变化。类似地，可变过渡区606可以具有作为围绕中心602的圆周位置的函数而变化的厚度轮廓，并且提供从最大厚度环604到第二环608的可变厚度和较小厚度的厚度过渡。例如，至第二环608的可变过渡区606可以被划分成在图51中被标记为A-H的八个扇区(sector)，包括顶部区A、顶部-趾部区B、趾部区C、底部-趾部区D、底部区E、底部-跟部区F、跟部区G和顶部-跟部区H。这八个区可以具有如示出的不同的角宽度，或者可以各自具有相同的角宽度(例如，360度的八分之一)。八个区中的每一个可以具有其自身的厚度差异，各自在从邻近环604的共同最大厚度到第二环608处的不同最小厚度的范围内。例如，第二环可以在区A和区E中较厚，并且在区C和区G中较薄，其中中间厚度在区B、区D、区F和区H中。在此实例中，区B、区D、区F和区H可以沿着径向方向(径向向外移动变薄)和沿着圆周方向(从区A和区E朝向区C和区G移动变薄)两者在厚度方面变化。

铸造杯600的一个实例可以具有以下厚度：在中心602处3.1mm，在环604处3.3mm，第二环608可以从区A中的2.8mm到区C中的2.2mm到区E中的2.4mm到区G中的2.0mm变化，以及在跟部和趾部区610中的1.8mm。

图52和图53示出了另一示例性铸造面部部分700的后部面部表面，该后部面部表面包括不对称的可变厚度轮廓。面部的中心702可以具有中心厚度，并且面部厚度可以从中心跨过内部过渡区703径向向外移动到最大厚度环704逐渐增加，该最大厚度环704可以是圆形的。面部厚度可以从最大厚度环704跨过可变过渡区705径向向外移动到外部区706逐渐减小，该外部区706包括多于一个具有不同厚度的楔形扇区A-H。如图53中最佳示出的，扇区A、C、E和G可以是相对较厚的，而扇区B、D、F和H可以是相对较薄的。环绕外部区706的外部过渡区708在厚度上从可变扇区向下过渡到具有相对较小但恒定厚度的周界环710。外部区706还可以包括在扇区A-H中的每一个之间的过渡区，所述过渡区在厚度上从一个扇区逐渐过渡到相邻扇区。

面部部分700的一个实例可以具有以下厚度：在中心702处3.9mm，在环704处4.05mm，在区A处3.6mm，在区B处3.2mm，在区C处3.25mm，在区D处2.05mm，在区E处3.35mm，在区F处2.05mm，在区G处3.00mm，在区H处2.65mm，以及在周界环710处1.9mm。

图54示出了另一示例性铸造面部部分800的后部面部，该后部面部包括不对称的可变厚度轮廓，该可变厚度轮廓具有朝向跟部侧(左侧)偏移的目标厚度。面部的中心802具有中心厚度，并且对于趾部/顶部/底部，厚度跨过内部过渡区803到内环804逐渐增加，内环804具有在中心处较大的厚度。厚度然后跨过第二过渡区805径向向外移动到第二环806减小，第二环806具有小于内环804的厚度的厚度。厚度然后跨过第三过渡区807径向向外移动到第三环808减小，第三环808具有小于第二环806的厚度的厚度。厚度然后跨过第四过渡区810径向向外移动到第四环811减小，第四环811具有小于第三环808的厚度的厚度。趾端区812跨过外部过渡区813过渡到具有相对较小厚度的外部周界814。

对于跟部侧，厚度偏移设定量(例如，0.15mm)以相对于它们在趾部侧上的对应区域略微较厚。增厚区820(虚线)提供过渡部，其中所有厚度朝向跟部侧处的较厚偏移区822(虚线)逐渐增加(step up)。在偏移区822中，环823比跟部侧上的环806厚设定量(例如，0.15mm)，并且环825比环808厚相同的设定量。过渡区824和826在径向向外移动的厚度方面逐渐减小，并且各自比它们在趾部侧上的对应过渡区807和810厚。在增厚区820中，内环804在朝向跟部移动的厚度方面逐渐增加。

面部部分800的一个实例可以具有以下厚度：在中心802处3.8mm，在内环804处4.0mm并且跨过增厚区820增厚至4.15mm，在第二环806处3.5mm，并且在环823处3.65mm，在第三环808处2.4mm，并且在环825处2.55mm，在第四环811处2.0mm，以及在周界环814处1.8mm。

图54中示出的目标偏移厚度轮廓可以有助于提供跨过面部的合意的特征时间(CT)轮廓。例如，增厚跟部侧可以有助于避免在面部的跟部侧处具有CT尖峰，这可以有助于避免具有跨过面部的不适合的CT轮廓(non-conforming CT profile)。这种偏移厚度轮廓可以类似地应用于面部的趾部侧，或者应用于面部的趾部侧和跟部侧两者，以避免在面部的跟部侧和趾部侧两者处的CT尖峰。在其他实施方案中，偏移厚度轮廓可以被应用于面部的上侧和/或朝向面部的底侧应用。

各种其他不同的面部厚度轮廓可以使用所公开的方法产生，包括在美国专利申请第12/006,060号以及美国专利第6,997,820号、第6,800,038号、第6,824,475号、第7,731,603号、第8,801,541号、第9,943,743号和第9,975,018号中公开的方法，所述美国专利申请和所述美国专利各自的全部内容通过引用以其整体并入本文。例如，美国专利第9,975,018号公开了击球面的实例，该击球面包括局部硬化区域，诸如从面部的中心偏移的倒圆锥或“圈”状厚度轮廓，该局部硬化区域以完全或部分补偿、克服或防止出现向右/向左偏离的方式改变由球杆杆头击打的高尔夫球的发射条件。特别地，局部硬化区域被定位于击球面上，使得在通常条件下击打的高尔夫球将不赋予高尔夫球向左和/或向右的侧旋。

所有公开的面部厚度轮廓可以通过本文公开的铸造方法制成。这种配置使用从初始平坦面板的后部以同心圆模式除去材料的常规车削工艺将是不可能的。

在一些高尔夫球杆杆头实施方案中，面板可以被单独地铸造，并且然后焊接到球杆杆头的框架中的前开口中。当面板被焊接到框架的前开口时，额外的材料通常围绕焊接区产生，并且此额外的材料必须在焊接工艺之后被除去，以将面板和框架之间的过渡部平滑化。此工艺可以通过将包括面部和前部框架的整个杯铸造为如本文所公开的单个铸造单元被避免。

然而，单独地铸造面板可以提供优于将整个杯铸造为一个单元的优点。例如，当铸造面板是杯的一部分时，后加工铸造面板相比于后加工面部表面容易得多。图55和图56示出了示例性铸造面板900的前部902和后部904。特别地，相比于铸造杯的后部面部表面，更容易接近铸造面板的后表面的所有部分。由于没有底部、冠部、趾部、跟部、插鞘等部件挡道，所以对于任何所需的铸造后工艺，存在无限的空间以利用工具接近铸造面板。此外，铸造面板可以被铸造成更接近面板的精确的最终形状，使得较少的材料必须被除去，并且在铸造之后需要较少的工作来修改面部。例如，面板可以被铸造成在铸造之后的面部的每一侧上具有小于0.5mm、小于0.4mm、小于0.3mm和/或小于0.2mm的待被除去的多余材料。这相当于与从平坦的轧制金属片材机加工面板相比除去较少浪费的材料。铸造面部的前表面可以被机加工以除去α壳层的一些或全部，实现精确的鼓起、隆起和扭曲曲率和/或添加划线。铸造面部的后部可以被机加工以除去α壳层的部分或全部，和/或实现跨过面部的精确可变厚度轮廓。如本文别处所描述的，铸造工艺允许更加复杂和不对称的厚度轮廓，这与常规面部片材车削工艺所需要的所需360度同心圆对称相反。

铸造成包括作为主体的一体部件的面部(例如，同时铸造为单个铸造物体)的高尔夫球杆杆头，相比于其中面部被单独地形成并且稍后附接(例如，焊接或螺栓连接)至球杆杆头主体中的前开口的球杆杆头，可以提供优越的结构性质。然而，具有一体地铸造的Ti面部的优点由于需要除去铸造Ti面部的表面上的α壳被减轻。

利用包括一体地铸造的钛合金面部和主体单元(例如，铸造杯)的本文公开的球杆杆头，可以消除或至少大体上减少必须除去α壳的缺点。对于铸造的9-1-1Ti面部，使用1000℃或更大的模具预热温度，α壳的厚度可以是约0.10mm或更小、0.15mm或更小、或约0.20mm或更小、或约0.30mm或更小，诸如在一些实施方案中在0.10mm和0.30mm之间，而对于铸造的6-4Ti面部，α壳的厚度可以大于0.10mm、大于0.15mm、或大于0.20mm、或大于0.30mm，诸如在一些实例中从约0.25mm至约0.30mm。在一些实施方案中，α壳厚度可以低至0.1mm和高至0.15mm，同时提供足够耐久的产品，该产品具有跨过面部合意地高的CT时间。在一些实施方案中，在面部的几何中心处的面部后部上的α壳可以具有小于0.30mm和/或小于0.20mm的厚度，并且这可以在形成之后不对表面进行化学蚀刻的情况下实现。

可以用于形成本文所描述的任何击球面和/或球杆杆头的其它钛合金可以包括钛、铝、钼、铬、钒和/或铁。例如，在一个代表性实施方案中，合金可以是α-β钛合金，其包含按重量计6.5％至10％Al、按重量计0.5％至3.25％Mo、按重量计1.0％至3.0％Cr、按重量计0.25％至1.75％V和/或按重量计0.25％至1％Fe，且余量(balance)包含Ti(一个实例有时被称为“1300”钛合金)。

在另一个代表性实施方案中，合金可以包含按重量计6.75％至9.75％Al、按重量计0.75％至3.25％或2.75％Mo、按重量计1.0％至3.0％Cr、按重量计0.25％至1.75％V和/或按重量计0.25％至1％Fe，且余量包含Ti。

在另一个代表性实施方案中，合金可以包含按重量计7％至9％Al、按重量计1.75％至3.25％Mo、按重量计1.25％至2.75％Cr、按重量计0.5％至1.5％V和/或按重量计0.25％至0.75％Fe，且余量包含Ti。

在另一个代表性实施方案中，合金可以包含按重量计7.5％至8.5％Al、按重量计2.0％至3.0％Mo、按重量计1.5％至2.5％Cr、按重量计0.75％至1.25％V和/或按重量计0.375％至0.625％Fe，且余量包含Ti。

在另一个代表性实施方案中，合金可以包含按重量计8％Al、按重量计2.5％Mo、按重量计2％Cr、按重量计1％V和/或按重量计0.5％Fe，且余量包含Ti。这种钛合金可以具有式Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe。如本文所使用的，提到的“Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe”指的是以上文给出的任何比例包含所提到的元素的钛合金。某些实施方案还可以包含微量的K、Mn和/或Zr和/或各种杂质。

Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe可以具有1150MPa屈服强度、1180MPa极限拉伸强度和8％伸长率的最小机械性质。这些最小性质可以明显优于包括6-4Ti和9-1-1Ti的其他铸造钛合金，它们可以具有以上提到的最小机械性质。在一些实施方案中，Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe可以具有从约1180MPa至约1460MPa的拉伸强度、从约1150MPa至约1415MPa的屈服强度、从约8％至约12％的伸长率、约110GPa的弹性模量、约4.45g/cm³的密度和基于洛氏硬度C级的约43的硬度(43HRC)。在特定的实施方案中，Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe合金可以具有约1320MPa的拉伸强度、约1284MPa的屈服强度和约10％的伸长率。

在一些实施方案中，具有面部部分的击球面和/或杯可以由Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe铸造。在一些实施方案中，击打表面和球杆杆头主体可以由Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe一体地形成或铸造在一起，这取决于所需的特定特性。

与其他现有钛合金相比，以上给出的Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe的机械参数可以提供令人惊讶的优越性能。例如，由于Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe的相对高的拉伸强度，当击打高尔夫球时，包含此合金的铸造击球面相比于其它合金每单位厚度可以呈现出较小的挠曲(deflection)。这对于配置成用于以高速击打球的金属木杆类球杆是尤其有益的，因为Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe的较高拉伸强度导致击球面的较小挠曲，并且减小击球面随着重复使用而平坦化的趋势。这允许击球面在长时间使用中保持其原始的鼓起尺寸、隆起尺寸和“扭曲”尺寸，包括由倾向于以特别高的球杆速度击打球的高级的和/或专业的高尔夫球手长时间使用的情况。

本文公开的实施方案中的任一个可以包括面部部分，该面部部分具有被扭曲的击打表面，使得击打表面的上部趾部部分比击打表面的下部趾部部分更开放，并且使得击打表面的下部跟部部分比击打表面的上部跟部部分更闭合。关于具有扭曲击打表面的高尔夫球杆杆头的更多信息可以在美国专利9,814,944；2018年6月19日提交的美国临时专利申请第62/687,143号；2018年10月15日提交的美国专利申请第16/160,884号中找到，所有这些文献通过引用以其整体并入本文。这些并入的参考文献中公开的这些扭曲面部技术中的任一种可以与本文公开的技术以任何组合在本文公开的球杆杆头中实施。

本文公开的技术可以被实施用于任何类型的高尔夫球杆杆头，而不仅仅是所公开的实例，包括发球杆、球道用木杆、铁木杆、混合型球杆、多用途球杆、铁杆、挖起杆和推杆。

出于本说明书的目的，本文描述了本公开的实施方案的某些方面、优点和新颖特征。所公开的方法、设备和系统不应被解释为以任何方式进行限制。相反，本公开涉及所公开的各种实施方案的所有新颖的且非显而易见的特征和方面，这些特征和方面是单独地和彼此呈不同的组合和子组合。该方法、设备和系统不限于任何具体的方面或特征或其组合，所公开的实施方案也不要求存在任何一种或更多种具体的优点或解决任何一个或更多个具体的问题。

尽管为了便于呈现，以特定的、连续的顺序描述了所公开的实施方案中的一些实施方案的操作，但应该理解的是，除非本文陈述的具体语言要求特定的顺序，否则此描述方式包括重新排列。例如，按顺序描述的操作可以在某些情况下被重新排列或同时进行。此外，为了简单，附图可以不示出所公开的方法可以与其它方法结合使用的各种方式。

如在本申请中和在权利要求中使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”及“该(the)”包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。此外，术语“包括(include)”意指“包含(comprise)”。另外，术语“联接”和“相关联”通常意指电联接或电链接、电磁联接或电磁链接和/或物理(例如，机械地或化学地)联接或物理链接，并且在没有具体相反语言的情况下不排除在联接物品或相关联物品之间存在中间元件。

在一些实例中，值、程序或设备可以被称为“最低”、“最佳”、“最小”等。将理解的是，这种描述意图指示可以在许多备选方案中进行选择，并且这种选择不需要好于、小于或以其他方式优选于其他选择。

在描述中，可以使用某些术语诸如“上”、“下”、“上部(upper)”，“下部(lower)”、“水平的”、“竖直的”、“左”、“右”及类似术语。在适用的情况下，这些术语用于在处理相对关系时提供某些清晰的描述。但是，这些术语不意图暗示绝对的关系、位置和/或取向。例如，关于物体，“上部”表面可以简单地通过翻转物体而变成“下部”表面。然而，它仍然是相同的物体。

鉴于本公开的原理可以应用于许多可能的实施方案，应该认识到，所阐释的实施方案仅仅是优选的实施例，且不应该被视为限制本公开的范围。将明显的是，可以对其做出各种修改，而不偏离如陈述的本公开的较宽的精神和范围。相应地，以说明性意义而非以限制性意义看待说明书和附图。因此，本公开的范围至少与所附权利要求一样宽。因此，我们要求在这些权利要求范围内的所有权利。

Claims (10)

1.一种制造高尔夫球杆杆头的方法，所述方法包括：

铸造杯，所述杯由钛合金制造并且包括所述高尔夫球杆杆头的整个面部部分、所述高尔夫球杆杆头的冠部的仅前部部分、所述高尔夫球杆杆头的底部的仅前部部分、所述高尔夫球杆杆头的趾部的仅前部部分、所述高尔夫球杆杆头的跟部的仅前部部分和插鞘，使得α壳层被形成在所述面部部分的后表面上；以及

将所述面部部分的所述后表面进行机加工，以从所述面部部分的所述后表面中除去所述α壳层的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

与铸造所述杯的步骤分开地形成环；以及

将所述环附接到所述杯，使得所述环界定所述高尔夫球杆杆头的后部部分的最外面的周界；

其中将所述面部部分的所述后表面进行机加工的步骤在将所述环附接到所述杯的步骤之前发生。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述环由不同于所述杯的所述钛合金的金属材料形成。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括：

将由复合材料制造的冠部插入件附接到所述环和由所述杯界定的所述高尔夫球杆杆头的所述冠部的所述前部部分；以及

将由复合材料制造的底部插入件附接到所述环和由所述杯界定的所述高尔夫球杆杆头的所述底部的所述前部部分。

5.根据权利要求1所述的方法，所述α壳层的所述至少一部分在不需要化学地蚀刻所述面部部分的所述后表面的情况下从所述面部部分的所述后表面中被除去。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

铸造所述杯的步骤导致在所述面部部分的与所述后表面相反的前部表面上形成α壳层；并且

所述方法还包括将所述面部部分的所述前部表面进行机加工，以从所述面部部分的所述前部表面中除去所述α壳层的至少一部分。

7.一种高尔夫球杆杆头，包括：

杯，所述杯具有单个整体主体，所述杯由钛合金制造，并且包括所述高尔夫球杆杆头的整个面部部分、所述高尔夫球杆杆头的冠部的仅前部部分、所述高尔夫球杆杆头的底部的仅前部部分、所述高尔夫球杆杆头的趾部的仅前部部分、所述高尔夫球杆杆头的跟部的仅前部部分和插鞘，其中由所述杯界定的所述高尔夫球杆杆头的所述面部部分的后表面是机加工的表面；

环，所述环附接到所述杯并且界定所述高尔夫球杆杆头的后部部分的最外面的周界；以及

冠部插入件，所述冠部插入件由复合材料制造并且附接到所述环和由所述杯界定的所述高尔夫球杆杆头的所述冠部的所述前部部分。

8.根据权利要求7所述的高尔夫球杆杆头，其中所述环由不同于所述杯的所述钛合金的金属材料制造。

9.根据权利要求7所述的高尔夫球杆杆头，其中：

所述杯还包括凸缘，所述凸缘形成在由所述杯界定的所述高尔夫球杆杆头的所述冠部的所述前部部分中；并且

所述冠部插入件被接纳在所述凸缘上，使得所述凸缘被定位在所述冠部插入件内部。

10.根据权利要求7所述的高尔夫球杆杆头，还包括底部插入件，所述底部插入件由复合材料制造并且附接到所述环和由所述杯界定的所述高尔夫球杆杆头的所述底部的所述前部部分。

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