TW534828B - Method of laser engraving and coloring for a golf club head - Google Patents

Description

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【發明領域】 本I明係關於一種高爾夫球桿頭之雷射雕刻及著色方 法，知·別疋關於在對一高爾夫球桿頭之鈦合金表面進兩 射雕刻同時，藉由適當控制雷射之頻率、電流、功率、= 動速度及光點移動路徑等雕刻條件，以控制該鈦合金 之各種顏色。 【先前技術】 習用高爾夫球桿頭之鈦合金表面之雕刻及著色方法，其 通常係可依需求選擇使用CNC雕刻、喷砂〔shot /、 p e e n i n g〕或雷射雕刻等不同製程，以對高爾夫球桿頭之 頂板、底板、擊球面板、套管或球桿之鈦合金表面進行雕 刻^及接著再進行喷漆等著色製程。其中，最常使用之情 況k利用上述製程對該擊球面板之鈦合金表面進行雕刻以 形成數條槽道供增加擊球之摩擦力及準確度，並接著德該 槽道喷覆各種顏色之塗料以增加視覺效果。 丨二 然而，上述雕刻或著色製程在製造擊球面板上卻仍存在 許f缺點，例如：該CNC雕刻製程由於不易被精密控制而 僅能雕刻出深度大於〇 ·丨mm之槽道，因此當擊球面板之厚 度過’專日守’將影響其抗應力強度，故其不適用於製造超大 型南爾夫球桿頭之厚度較薄之擊球面板；再者，雖然利用 該贺砂製程之蝕刻或該雷射雕刻製程之多次重複雕刻皆能 分別雕刻出深度小於0 · 1 mm或介於〇 · 〇丨至〇 · 〇 5匪之槽道， 而可適用於製造超大型高爾夫球桿頭之厚度較薄之擊球面 板’但另一方面兩者形成之較淺槽道在著色喷漆後卻也容

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易在：ΐ,球後因磨損而逐漸脫漆、#色。A以，該槽道 雕刻:米，塗料之抗磨損⑽落程纟常無法同時符合製造擊 球面板寺南爾夫球桿頭表面之需求，因而確實有必要進一 步改良上述習用高爾夫球桿頭之鈦合金表面之雕刻及著色 本發明改良上述缺點，其主要係於利用雷射 ίίΐ:Γ+爾夫球桿頭之鈦合金表面進行雕刻之同時，適 田："：全光束之頻率、電流、1力率、移動速度及光點移 =:::刻條件，以使鈦合金表面之金屬在吸收足夠熱 生不同氧化程度，以形成黃、i、黑等各種顏 色之k化或顏色漸層。 同時’本發明完成高爾夫球 著色之氧化狀態及顏色深入表 擊球後發生磨損掉色。 【發明概要】 本發明之主要目的係提供一 及著色方法，其藉由適當控制 率、移動速度及光點移動路經 桿頭之欽合金表面進行雕刻同 有簡化雕刻著色製程、降低製 效0 根據本發明之高爾夫球桿頭 主要係利用一雷射光束對一高 行雕刻，並同時適當控制該雷 桿頭之鈦合金表面之雕刻與 層，故亦可有效避免於多次

種高爾夫球桿頭之雷射雕刻 雷射光束之頻率、電流、功 等雕刻條件，控制高爾夫球 時完成著色，而使本發明具 I成本及防止磨損掉色之功 之雷射雕刻及著色方法，其 爾夫球椁頭之鈦合金表面進 射光束之雕刻條件，使頻率

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介於75 0 0至3 5 0 0 0 Hz間，電流介於14至17A間，功率介於25 至45W間，移動速度介於5至55M/sec間，及雷射光點^ 路徑為橢圓狀，以在該鈦合金表面上形成預定顏色。夕 【發明說明】 ° 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 懂’下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖 \ 詳細說明如下： #請蒼照表1及2所示，本發明高爾夫球桿頭之雷射雕刻及 者色方法主要係利用一雷射光束對一高爾夫球桿頭之金屬 表面進行雕刻及著色，並同時藉由適當控制雷射光束之頻 率、電流、功率、移動速度及光點移動路徑等雕刻條件y，、 以使金^表，在吸收足夠熱能後適當產生不同氧化程度， 以形成頁、監及黑等各種顏色變化及顏色漸層。在本明 中，亡述金屬表面較佳係由鈦合金所製成，其主要構$係 包=冋爾夫球杯之擊球面板、底板、頂板、套管及/或球 桿等部位之任一表面。再者，本發明係可使用〇 —YAG5〇w 標準以上之雷射雕刻機進行雷射雕刻。本發明將於下列利 用鈦合金之擊球面板對槽道進行雕刻及著色之不同實施例 加以詳細說明。 表、本發明雷射雕刻及著色方法與習用雷射雕刻方法 對高爾夫球之打擊面板進行雕刻槽道之比較對照表。

534828 五、發明說明（4) 本發明雷射雕刻及荖色方法 習用雷射雕刻方法 雕刻原理 通當控制雷射光束之頻率、電 流、功率、移動速度及光點移動 1徑等雕刻條件，雕刻鈦合金打 擊面板之表面金屬以形成槽道， 同時表面金屬吸收足夠熱能而產 生不同程度之氧化狀態及顏色 以雷射光束快速且多次重 複的雕刻鈥合金打擊面板 之表面金屬以形成槽道， 但表面金屬未獲得足夠熱 能 顏 色 黃色、藍色、黑色 欽合金之金屬色 光澤性 良好 表面較粗糙且無光泽 雕刻深度 約在0· 〇〇1至〇lmm以内 約在 0· 01 至 0· 05mm 所需設備 ND-YAG50W 以上 ND-YAG60W 以上 優缺點 雕刻速度快，槽道規格一致並具 光澤，成本較低，作業噪音低， 外型美觀，表面顏色耐磨損，簡 化及縮短製程 雕刻速度快，槽道規格一 致但無光澤，成本較低， 作業笨音低’外觀較差， 其贺漆著色易因磨損而掉 落 表二、本發明高爾夫球桿頭之雷射雕刻及著色方法第一 至第三實施例與習用之雷射雕刻方法對鈦合金打擊面板進 行雕刻槽道之比較對照表。 r 項 目 本發明高爾夫球桿頭之雷射雕刻及著色方法 習用雷射雕刻 方法 顏色 黃色 藍色 Μ & 金屬色 頻率 7500 至 15000Hz 15000 至 25000 Hz 25000 至 35000 Hz 3000 至 5000 Hz 電流 14 至 16A 15 至 17A 15 至 17A 18A 功率 25 至 35W 35 至 45W 35 至 45W 60W 移動速度 15 至 55M/sec 10 至 35M/sec 5 至 25M/sec 2〇M/sec 光點移動 路徑 橢圓狀 橢圓狀 橢圓狀 直線式

C:\Logo-5\Five Continents\PK8675.ptd 第7頁 534828 五、發明說明（5) 請再參照表2所示，本發明第一實施例高爾夫球桿頭之 雷射雕刻及著色方法，其主要係利用一雷射光束對一擊球 面板之鈦合金表面進行雕刻以形成數條槽道，供增加擊球 之摩擦力及準確度，其特徵在於適當控制該雷射光束之雕 刻條件，較佳係使其頻率介於75〇〇至15〇〇〇1^間，電流介 於14至16A間，功率介於25至35W間，及移動速度介於^至 5 5 M/sec間，特別是雷射光點移動路徑沿橢圓狀或近橢圓 狀路徑移動，藉由上述雷射雕刻之條件，第一實施例不但 可於該擊球面板之鈦合金表面上形成雕刻深度介於〇 〇〇1 至0:01_間之數條槽道，並同時能提供該槽道足夠熱能以 適當產生預疋虱化程度，而形成預定之黃色及使表面呈光 澤，且由於該顏色〔氧化金屬〕深入該槽道之表層，^亦 可有效避免於多次擊球後發生磨損掉色。 每 例亦可選擇藉由連續變化上述雕刻條件之數值，而使|槽 :及/或鈦合金表面形成淺黃、黃、深黃之顏色漸層，以曰 供進一步增加擊球面板之槽道之顏色變化組合。 十請再參照表2所#，本發明第二實施例冑爾口夫球桿頭之 ::雕刻及著色方法，其與第一實施例之差異在於該雷 之雕刻條件之頻率較佳係介於15〇〇〇至25〇〇〇}12間，電 ^佳係介於15至17八間，功率較佳係、介於35至4 ，及 3速度較佳係介於1G至35M/See間，及其光點移動路徑 =沿橢㈣或近橢圓狀路徑移動，藉由上述雷射雕刻之 1卞件，弟一貫施例不但可使該擊球面板之鈦合金 雕刻深度介於〇· 001至0. 01 mm間之數 、，、^成 J <数條槽迢，並同時能提

C.\Logo_5\Five Continents\PK8675.ptd 534828 五、發明說明（6) 供比第-實施例更多《熱能以使該槽冑適當產生預定氧化 紅度’而形成預定之深藍色及使表面具光澤。再者 二

雷射雕刻及著色方法，其與第一及二實施例之差異在於該 雷射光束之雕刻條件之頻率較佳係介於2 5〇 〇〇至35 00 0Hz 間’電流較佳係介於1 5至1 7 A間，功率較佳係介於3 5至4 5 W 實施例亦可選擇藉由連續變化上述雕刻條件之數值，而使 該槽這及/或欽合金表面形成淺藍、藍、深誌之顏色漸 層’以供進一步增加擊球面板之槽道之顏色1^變化> 組合。 請再參照表2所示，本發明第三實施例高爾夫球桿頭之

間’及移動速度較佳係介於5至2 5 M / s e c間，及其光點移動 路徑亦為沿橢圓狀或近橢圓狀路徑移動，藉由上述雷射雕 刻之條件，第三實施例不但可使該擊球面板之鈦合金表面

形成雕刻深度介於0· 001至〇· 01mm間之數條槽道，並同|寺 能進一步提供比第一及二實施例更多之熱能以使該槽道適 當產生預定氧化程度，而形成預定之黑色及使表面具光 澤。再者，第三實施例亦可選擇藉由連續變化上述雕刻條 件之數值，而使該槽道或鈦合金表面形成淺黑、黑、深= 之顏色漸層，甚至更可依需求切換至第一至三實施例之^ 刻條件，以形成由黃、藍、黑及其漸層所組成之複雜圖 案、背景及字型，供進一步增加擊球面板之鈦合金表面及 /或槽道之顏色變化組合。 請再參照表1及2所示，本發明高爾夫球桿頭之雷射雕刻 及著色方法不但利用雷射光束對一高爾夫球桿頭之鈦合金 表面進行雕刻，且更能經由適當控制雷射光束之頻率、電

534828 五、發明說明（7) :声f率、移動速度及光點移動路徑等雕岁丨 二f面之金屬吸收熱能產生氧化，以开條件，使鈦合 種顏色之變化或顏色漸層。相較用士 ：、冑、黑等各 射雕刻及著色方法，如CNC雕刻、喷^南爾夫球桿頭之雷 不易精密控制雕刻深度，或Α 、/或^射雕刻等具有 點，本發明高爾夫球桿頭之雷射；= = f等缺 簡化雕刻著色製程、降低制 4及者色方法確貫具有 功效。 + -衣以成本及有效防止磨損掉色之 恭、、、毛明已以較佳貫施例揭示，然其並非用以限定本 二，各任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 &，§可作各種更動與修改，因此本發明之保護範圍當視 後附之申請專利範圍所界定者為準。

534828 圖式簡單說明

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Claims (1)

1. 534828 六、申請專利範圍 --- 1、 一種高爾夫球桿頭之雷射雕刻及著色方法，其主要係 利用一雷射光束對一高爾夫球桿頭之鈦合金表面進行 雕刻’並同時控制該雷射光束之雕刻條件，使其頻率 介於7 5 0 0至35 0 0 0Hz間，電流介於14至17A間，功率介 於25至45W間，及移動速度介於5至55M/sec間，以使 该鈦合金表面吸收足夠熱能而產生特定氧化程度，以 形成各種顏色變化。 2、 依申請專利範圍第1項所述之南爾夫球桿頭之雷射雕 刻及著色方法，其中該雷射光束於雕刻同時在該鈦合 金表面形成黃色。 3、 依申請專利範圍第2項所述之高爾夫球桿頭之雷射雕 刻及著色方法，其中控制該雷射光束之頻率介於7 5 0 0 Η z至1 5 0 0 0 Η z間，電流介於1 4 A至1 6 A間，功率介於2 5 :¾ 至35W間，及移動速度介於15至55M/sec間，以於雕 同時在該鈦合金表面形成黃色。 4、 依申請專利範圍第3項所述之南爾夫球桿頭之雷射雕 刻及著色方法，其中連續變化雕刻條件之數值，而使 該鈦合金表面形成淺黃、黃、深黃之顏色漸層。 5、 依申請專利範圍第1項所述之高爾夫球桿頭之雷射雕 刻及著色方法，其中該雷射光束於雕刻同時在該鈦合 金表面形成藍色。 6、 依申請專利範圍第5項所述之高爾夫球桿頭之雷射雕 刻及著色方法，其中控制該雷射光束之頻率介於 15 0 0 0至2 5 0 0 0 Hz間，電流介於15至17A間，功率介於

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   35至4士5W間，及移動速度介於1〇至351^/3“間，以於雕 刻同時在該鈦合金表面形成藍色。 7、 依申請專利範圍第6工 頁所述之高爾夫球桿頭之雷射雕 刻及者色方法，其中連續變化雕刻條件之數值，而使 該欽合金表面形成淺藍、藍、深藍之顏色漸層。 8、 依申，專利範圍第丨項所述之高爾夫球桿頭之雷射雕 刻及著色方法，其中該雷射光束於雕刻同時在該鈦合 金表面形成黑色。 9、 依申請專利範圍第8項所述之高爾夫球桿頭之雷射雕 刻及著色方法，其中控制該雷射光束之頻率介於 2 5 0 0 0至3 5 0 0 0Hz間，電流介於15至17A間，功率介於 35至45W間，及移動速度介於5至25M/sec間，以於雕 刻同時在該鈦合金表面形成黑色。 Λ \、、 控二.ΐ..， 1 0、依申凊專利範圍第9項所述之高爾夫球桿頭之雷射^〜臭 刻及著色方法，其中連續變化雕刻條件之數值，而使 該鈦合金表面形成淺黑、黑、深黑之顏色漸層。 11、依申請專利範圍第1、3、6或9項所述之高爾夫球桿 頭之雷射雕刻及著色方法’其中該雷射光束之光點移 動路徑係為橢圓狀。 1 2、依申請專利範圍第1、2、5或8項所述之高爾夫球桿 頭之雷射雕刻及著色方法’其中該鈦合金表面係包含 高爾夫球桿頭之擊球面板、底板、頂板、套管、球桿 之鈦合金表面。 1 3、依申請專利範圍第1 2項所述之高爾夫球桿頭之雷射雕

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