TWI611861B - 一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭 - Google Patents
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Description
本發明係涉及一種高爾夫球球具的製造方法，尤其是一種一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭。
高爾夫球運動之歷史攸久，在各國發展也有不同的面貌，基於現代生產技術的增進與消費水準的提升，高爾夫球運動也日漸時興，在高爾夫球運動中，球員的技術與球具的品質幾乎是比賽勝敗的關鍵因素，由於球員技術均已相當純熟，只能夠轉向球具品質上的提升，對於球具的生產要求，也逐漸趨向材質輕量化、體積大型化的需求。
而現有的高爾夫球之鐵桿頭，通常為了輕量化或體積大型化以增加鐵桿頭的擊球功能，於鐵桿頭內會設置有配重塊，來適當地調整鐵桿頭的整體重量比，使鐵桿頭的物理性質有效提升，而常見的鐵桿頭通常有以下幾種類型：
1、一體鍛造或鑄造成形的鐵桿頭：此類的鐵桿係可用鋼材一體鍛造或鑄造成形，鋼材大致上可區分成不銹鋼及碳鋼兩種材質，不銹鋼的密度約7.6g/cc~7.8g/cc，碳鋼的密度在7.7g/cc~7.9g/cc，整體材料密度過重，無法降低球頭重量比例，而一體鍛造成形的鈦合金鐵桿頭的密度为4.5g/cc，可達到體積大型化的設計目的，但因鈦合金本身的材料與製造成本過高，導致成品鐵杆頭成本與售價過高，無法為市場所接受。
2、鋁合金複合鍛造鐵桿頭：此類係由鐵、鋼材料的鐵桿本體結合以鋁合金作為內部配重塊，透過鍛造複合製程成形的鐵桿頭，其中，配重塊所使用的鋁合金材料的密度為2.5g/cc左右，，使用鋁合金材料搭配雖然能夠達
到理想的密度配比，但由於鋁合金的鎔點約在650~680℃，而鍛造時的溫度通常在700~1200℃，導致鋁合金於鍛造過程中被融溶，產生氣泡與縮孔、金屬結構被破壞、結構鬆散不緊實，影響打擊效果等問題。
3、鈦合金複合鍛造鐵桿頭:：此類係由鐵、鋼材料的鐵桿本體結合以鈦合金作為內部配重塊，透過鍛造複合製程成形的鐵桿頭，其中，配重塊所使用的鈦合金材料的密度約為4.5g/cc左右，雖然各項物理性質優異，但材料成本較高且製造難度也高，而導致製球頭造價過高，不易被市場所接受，並且使用鈦合金的密度為4.5g/cc，相較於本體鋼材料的密度7.7g/cc，其調整配重比的效果並不明顯。
現有鐵桿頭在生產技術中係採用前述的各項材料或複合材料之製程，但由於各種材質在應用上都有其缺陷或不足之處，申請人基於各種材質選用上的綜合考量，認為現有高爾夫鐵桿頭在材料選用或製程上，不易滿足消費者的需求，實仍有改善之必要。
為了解決現有配重塊材料在應用上各有缺陷，不易滿足消費者之需求，本發明的主要目的在於提供一種一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，其係於配重塊採用非金屬的陶瓷材料，搭配組合式的一體鍛造複合成形，使配重塊與鐵桿本體合為一體，除了達到調整整體配重之目的，生產製程中也能夠節省成本及提高良率。
本發明所運用的技術手段係在於提供一種一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，包括：一鐵桿本體，其於內部形成一嵌槽；一配重塊，其係設置於該鐵桿本體之嵌槽內，該配重塊之材質係為密度在1.3~3.5g/cc的陶瓷材料；
一封蓋，其係與該鐵桿本體以焊接方式結合，並將該配重塊密封於該鐵桿本體之嵌槽內，使該配重塊被包覆於該鐵桿本體及該封蓋內部並緊密結合，且於該配重塊與該鐵桿本體之間不產生縫隙。
所述之一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，其中，該配重塊之成份組成為60-70%的氧化矽、15-25%氧化鋯及10-20%的氧化鋁。
所述之一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，其中，該嵌槽係設置於該鐵桿本體之一打擊面，該封蓋的表面與該鐵桿本體之打擊面齊平。
所述之一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，其中，該嵌槽係設置於該鐵桿本體之一底部，該封蓋的表面與該鐵桿本體之底部表面齊平。
本發明利用所提供的一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，可以獲得的功效增進包括：
1、本發明之配重塊採用特定比例的陶瓷材料所製成，整體密度輕且容易調整密度及球頭體積，來達到球頭重量最佳化的設計。
2、本發明之配重塊的成形容易，透過高溫燒結形成的配重塊能夠以特殊造型進行製成，來配合鐵桿本體的重心位置設計，並使配重塊與鐵桿本體以鍛造工序結合後更服貼並且完全不會有間隙。
3、本發明之配重塊能耐高溫且膨脹系數低，因此當封蓋與鐵桿本體以焊接方式結合時，配重塊不會因為高熱而產生氣孔、縮孔或雜質，且尺寸穩定而不易受溫度變化影響，此外，透過焊接與複合鍛造的製程，使配重塊形成被鐵桿本體緊密包合的狀態，並藉由配重塊的材料特性，使後續熱處理製程中，配重塊與鐵桿本體之間不會產生間隙或剝離的情形。
S1‧‧‧提供加工素材
S2‧‧‧加工素材組裝
S3‧‧‧封蓋銲接
S4‧‧‧銲道研磨
S5‧‧‧鍛造成形
10、10A‧‧‧鐵桿本體
11‧‧‧打擊面
12、12A‧‧‧嵌槽
13‧‧‧置放緣
14‧‧‧底部
20、20A‧‧‧配重塊
30、30A‧‧‧封蓋
F‧‧‧鍛造粗胚
P‧‧‧鍛造半成品
圖1係本發明的第一較佳實施例的流程圖。
圖2係本發明的第一較佳實施例在加工素材組裝步驟的分解示意圖。
圖3係本發明的第一較佳實施例在加工素材組裝步驟的組裝封蓋及配重塊於鐵桿本體的狀態示意圖。
圖4係本發明的第一較佳實施例在封蓋銲接步驟的鐵桿本體及封蓋在銲接後的狀態示意圖。
圖5係本發明的第一較佳實施例在鍛造成形後的鍛造半成品的外觀示意圖。
圖6係本發明的第一較佳實施例在鍛造成形後的鍛造半成品的斷面示意圖。
圖7係本發明的第二較佳實施例在加工素材組裝步驟的分解示意圖。
圖8係本發明的第二較佳實施例在銲道研磨步驟的鐵桿本體及封蓋在銲接後的狀態示意圖。
為了能夠詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，更進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：
本發明係一種一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，請參閱圖1的較佳實施例，其係依序包括有下列步驟，提供加工素材S1、加工素材組裝S2、封蓋銲接S3、銲道研磨S4及鍛造成形S5。
提供加工素材S1：如圖2、圖3所示，提供一鐵桿本體10、一配重塊20及一封蓋30，其中，該鐵桿本體10係於一打擊面11開設有一嵌槽12，該嵌槽12係呈階梯狀，於該嵌槽12的周圍成形有一置放緣13，提供該封蓋30放置於其上，該鐵桿本體10係可為常見碳鐵、不銹鋼或合金鋼材質，如碳鋼可選用1020C、1025C、1035C、1045C、35CrMo等材質，或可選用不銹鋼材質，依據
合金成份不同可選用SUS303、SUS304、SUS431、17-4PH等材質，在此不加以限制。
該配重塊20之外形及體積係近似於該嵌槽12的外形及容積，該配重塊20之材質係為陶瓷材料，較佳的是，該配重塊20之密度最佳在1.3~3.5g/cc，成份組成為60-70%的氧化矽、15-25%氧化鋯及10-20%的氧化鋁或其他化學成份之組成，透過各種成份比例之調和，可達到調整該配重塊密度的效果.因此該配重塊20能夠耐高溫由1400℃~2200℃。
該封蓋30之外形近似於該鐵桿本體10之置放緣13，其材質係與該鐵桿本體10相同之材質。
加工素材組裝S2：將該配重塊20對應置入該鐵桿本體10之嵌槽12，使該配重塊20完全填滿該嵌槽12，並將該封蓋30蓋置於該配重塊20及該置放緣13上方，使該封蓋30的表面與該鐵桿本體10之打擊面形成平放狀態。
封蓋銲接S3：如圖4所示，以銲接手段將該封蓋30與該鐵桿本體10本體間的間隙封合，使該配重塊20無法由該鐵桿本體10內脫出，而形成一鍛造粗胚F。
銲道研磨S4：延續前步驟將該鍛造粗胚F鄰近該封蓋30四週的銲道磨平，使該封蓋30與該鐵桿本體10之打擊面齊平，並將該鍛造粗胚F研磨至預定重量。
鍛造成形S5：將前步驟所完成之以複合材料結合之鍛造粗胚F先預熱至700℃~1200℃後，放置入一鍛造模具(圖未示)中，進行鍛造成形，如圖5所示，成形後之一鍛造半成品P於該鐵桿本體10周邊將會形成0.5g~5.0g的毛邊。
如圖6所示，透過前述製程所得之該鍛造半成品P，其係於該鐵桿本體10及該封蓋30的內部包覆有該配重塊20，能夠使該配重塊20與該鐵桿本
體10緊密結合，且於該配重塊20與該鐵桿本體10之間完全不產生縫隙，並藉由該配重塊20的耐高溫、低膨脹係數的材料特性，使焊接加工過程中，該配重塊20不會因高溫而產生變形、縮孔或針孔的情形，而在後續進行熱處理工序時，也不會因材料密度與材料的熱膨脹係數不同而導致該配重塊20與該鐵桿本體10剝離或產生間隙，而利過該配重塊20低密度的特性，使該鍛造半成品P相較起原先單一材質的鐵桿頭在相同單位體積下具有較輕的重量，而在相同單位重量時則具有較大的體積，在球頭設計上更有發揮的空間。
而該鍛造半成品P經過處理後，能夠於該鍛造半成品P的中心形成低密度，而周圍形成高密度的重量比配置，而能夠增加球頭在打擊時候容錯率，並使甜蜜區加大，在打擊時打擊感及打擊音都有極佳的效果。
本案第二較佳實施例如圖7、圖8所示，其製程大致上與本案第一較佳實施例雷同，差異在於，該鐵桿本體10A於一底部14(SOLE)形成該嵌槽12A，使該配重塊20A能夠置入位於該底部14之嵌槽12A，再以該封蓋30A封合該嵌槽12A，並使該封蓋30A與該底部14之表面齊平，以續行後續焊接、焊道研磨及鍛造成形等製程，本案之嵌槽12、12A的位置不限於打擊面或底部(SOLE)，亦可位於該鐵桿本體10、10A之背部(BACK)，也能夠得到前述的良好效果。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本發明技術特徵的範圍內。
10‧‧‧鐵桿本體
11‧‧‧打擊面
12‧‧‧嵌槽
13‧‧‧置放緣
20‧‧‧配重塊
30‧‧‧封蓋
Claims (4)
- 一種一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，包括：一鐵桿本體，其於內部形成一嵌槽；一配重塊，其係設置於該鐵桿本體之嵌槽內，該配重塊之材質係為密度在1.3~3.5g/cc的陶瓷材料；一封蓋，其係與該鐵桿本體以焊接方式結合，並將該配重塊密封於該鐵桿本體之嵌槽內，使該配重塊被包覆於該鐵桿本體及該封蓋內部並緊密結合，且於該配重塊與該鐵桿本體之間不產生縫隙。
- 如請求項1所述之一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，其中，該配重塊之成份組成為60-70%的氧化矽、15-25%氧化鋯及10-20%的氧化鋁。
- 如請求項1或2所述之一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，其中，該嵌槽係設置於該鐵桿本體之一打擊面，該封蓋的表面與該鐵桿本體之打擊面齊平。
- 如請求項1或2所述之一體成型鍛造複合材料高爾夫鐵桿頭，其中，該嵌槽係設置於該鐵桿本體之一底部，該封蓋的表面與該鐵桿本體之底部表面齊平。
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Cited By (1)
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI737539B (zh) * | 2020-11-10 | 2021-08-21 | 蘇基宏 | 高爾夫鍛造軟鐵型球桿桿頭之製法 |
| US11318525B1 (en) | 2021-01-08 | 2022-05-03 | Chi Hung Su | Method for manufacturing a golf club head made of soft iron |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5445382A (en) * | 1993-01-26 | 1995-08-29 | Edo Sports, Inc. | Golf club head of entangled fiber reinforced plastic |
| US5494281A (en) * | 1995-01-20 | 1996-02-27 | Chen; Archer C. C. | Golf club head |
| US6688989B2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-02-10 | Acushnet Company | Iron club with captive third piece |
| TW201200209A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-01 | Kun-Yuan Xu | Golf club head the manufacturing method thereof |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5445382A (en) * | 1993-01-26 | 1995-08-29 | Edo Sports, Inc. | Golf club head of entangled fiber reinforced plastic |
| US5494281A (en) * | 1995-01-20 | 1996-02-27 | Chen; Archer C. C. | Golf club head |
| US6688989B2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-02-10 | Acushnet Company | Iron club with captive third piece |
| TW201200209A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-01 | Kun-Yuan Xu | Golf club head the manufacturing method thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI805140B (zh) * | 2018-12-13 | 2023-06-11 | 美商卡斯登製造公司 | 混合材料高爾夫球桿頭 |
| TWI824972B (zh) * | 2018-12-13 | 2023-12-01 | 美商卡斯登製造公司 | 混合材料高爾夫球桿頭 |
Also Published As
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