[发明专利]低密度钢类高尔夫球木杆头的制造方法

说明书

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厚度的高尔夫球木杆头的低密度钢类高尔夫球木杆头的制造方法。

背景技术

一般来说，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；举例来说，含有铝(Al)、硅(Si)或锰(Mn)的钢类合金通常具有“低密度(密度为7.6g/cm³以下)”的特性，若将其应用于制造高尔夫球木杆头，可借以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(High Frequency 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；但低密度的高尔夫球木杆头铸材中，其铝或锰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。

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。

因此，在大气中以静态重力浇铸方式制得的高尔夫球木杆头，其各部位的厚度不能太薄，否则不仅成型良率低，勉强成型的铸件也因为强度不足而具有容易毁损的风险；故目前一体成型的高尔夫球木杆头的整体平均厚度仍偏厚，即使是采用低密度的铸材，对于降低整体高尔夫球木杆头重量的效果仍相当有限。

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低密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，使高尔夫球木杆头整体的平均厚度得以薄化。

本发明的次一目的是提供一种低密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低密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：

一种低密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、一上盖成形区、一裙边成形区、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、一上盖、一裙边、一跟部、一底部及一趾部，该木杆头铸件的密度为6.5～7.6g/cm³，且该木杆头铸件的最薄厚度为0.4～0.6mm。

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，该铸物胚具有连通至内部的一开口；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，该铸物胚可分为一管柄成形部、一上盖成形部、一裙边成形部、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；该上盖成形部同时与该管柄成形部、裙边成形部及趾部成形部相接。