[发明专利]表面改质的高尔夫杆头及其表面改质方法

说明书

技术领域

本发明涉及高尔夫杆头，尤其关于一种表面经改质的高尔夫杆头及其改质方法。本发明是利用一高能量装置对高尔夫杆头的局部进行热处理，以改变其机械性能，使高尔夫杆头厚度相同的不同区域，其机械性能有明显差异，从而有效增加击球距离及改善后旋等，可同时提升高尔夫杆头硬度及拉伸强度的表面改质的高尔夫杆头及其表面改质方法。

背景技术

在高尔夫杆头的设计上，为了提高高尔夫杆头的反发能力，通常的做法是减少高尔夫杆头击球面板的厚度，但是，如此一来却会降低高尔夫杆头的耐撞击强度。因而，如何提升高尔夫杆头的反发能力，使其能在满足所期望需求的同时，又能维持高尔夫杆头的耐用性，就成为高尔夫杆头设计上的重要课题。针对此种减小击球面板的厚度与提升耐撞击强度的设计问题，已有若干文献提出各种不同的解决方案。

举例而言，美国公告第6,652,391号专利《具可变厚度前墙之高尔夫杆头(Golf Club Head with Variable Thickness Front Wall)》揭示了高尔夫杆头的击球前墙厚度具有变化，特别是在前墙内表面的几何中心位置附近形成一厚度较大的突起区，且该突起区上更形成一由前墙突伸而出的环形块体。藉此，高尔夫杆头前墙的强度及击球反发能力可同时获得提升，然而由于其可变厚度前墙的制作必须经铸造或粉末冶金等制程才能形成，无疑增加了制程的难度及生产成本，在实际制造中并不十分适合。

另外，美国公开的第20030060306号专利申请案，提出了一种利用镭射光对高尔夫杆头表面进行改质的方法，而台湾公告第448064号专利《高尔夫球头打击面的加工方法及该高尔夫球头》，则披露了一种利用高能量的重熔机构，例如镭射或电浆加工，来获得较佳硬度击球面的方法。原则上，利用这种镭射加工或重熔加工方法是可以改变击球面的机械性能，例如增加硬度及疲劳阻抗，但这样的镭射装置或重熔机构在不具备改善能量分布不均的配件条件下，能量光束射击在厚度过大的击球面上时，容易造成能量分布不均的情况，必然导致高尔夫球头加工精度的降低或产生缺陷。

再如美国公告第6,776,726号专利《高尔夫杆头(Golf Club Head)》，披露一种击球面板的热处理方法。该方法主要是先对一区分为中央区域及周边区域的金属材质的击球面板整体，进行固熔热处理(solution heattreatment)及时效热处理(aging heat treatment)，再以镭射束对击球面板的周边区域进行精确的局部热处理，直至周边区域的表面硬度降低至中央区域表面硬度的0.45至0.9的间。藉此，除了增加高尔夫杆头击球面板周边区域的弹性变形能力而提升恢复系数(restitution coefficient)外，也可同时确保击球面板中央区域的表面硬度及耐久性。

然而在这样的热处理过程中，当以镭射束进行精确的局部热处理时，仍有可能因为镭射机台不具备改善能量分布不均的配件，使得击球面板厚度过大导致能量分布不均匀，造成周围区域的热处理区表面发生部分熔融或发生凹陷的情况。因而，为了避免表面凹陷情况发生，镭射的照射时间及强度势必要受到限制，将使镭射热处理的品质大打折扣。

有鉴于此，本发明提出一种表面经改质的高尔夫杆头及其制造方法，可克服上述缺点，使高尔夫杆头热处理区的能量分布均匀，且确保薄壁部的热处理品质，进而使高尔夫杆头具有较佳的硬度、拉伸强度及耐磨耗度。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种在高尔夫杆头的一预定部位，如一厚度相对较薄的薄壁部形成一改质区，该改质区具有不同于其它区域机械性能的表面改质的高尔夫杆头。

本发明的次要目的是提供一种由一高能量装置输出的一能量束，且以离焦方式通过一能量均匀化装置后，照射到高尔夫杆头的杆头本体或击球面板之一的局部区域，进行高能量热处理的高尔夫杆头的表面改质方法。

本发明的技术方案：

一种表面改质的高尔夫杆头，包含：一杆头本体；及一击球面板；其中，该杆头本体与击球面板至少形成有一改质区，具有不同于其它区域机械性能的该改质区外侧表面，是经过一高能量装置通过一能量均匀化装置的高能量热处理而形成。

一种高尔夫杆头的表面改质方法，该高尔夫杆头包含一杆头本体及一击球面板，该表面改质方法包含下列步骤：设置一高能量装置及一配套的能量均匀化装置；该高能量装置输出一能量束，以离焦方式通过该能量均匀化装置后，照射到该杆头本体或该击球面板的一局部区域，进行改质的高能量热处理，使该局部区域具有不同于其它区域的机械性能。