铸包异材的高尔夫球杆头制造方法及其壳模技术

一种铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，用以改善以往铸材与异材不易稳固结合的问题，本发明专利技术的制造方法包含：将一个壳模定位放置于一个旋转平台，该壳模具有相连通的一个坩埚部及一个铸物部，至少一个异材以局部嵌设于该铸物部，该异材的其余部分位于该铸物部内的模穴中；将金属锭放置于该坩埚部，并于真空环境下将金属锭加热熔融成金属液；转动该旋转平台，使金属液流入该模穴中；于金属液冷却凝固后，破坏该壳模以取得一个铸物，该铸物包含有一个铸件部；将该铸件部从该铸物上分离，以得到至少一个高尔夫球杆头铸件；去除该异材凸出于该高尔夫球杆头铸件表面的部位。

【技术实现步骤摘要】
铸包异材的高尔夫球杆头制造方法及其壳模
本专利技术是关于一种高尔夫球杆头的制造方法，特别是一种可在铸造高尔夫球杆头本体的同时，由铸材将异材（材质与铸材相异）一并包覆的铸包异材的高尔夫球杆头制造方法。
技术介绍
目前，为满足“低重心”、“深重心”、“制震”或“打感佳”等不同的打击需求，目前许多高尔夫球杆头中都设有材质不同于高尔夫球杆头本体的异材，以调整整体高尔夫球杆头的重心位置或打感；常见的异材设置部位包含了高尔夫球杆头本体的趾部（Toe）、底部（Sole）、跟部（Heel）、背部（Back）、管柄（Hosel）或击球面板（Face）等处。另一方面，目前的高尔夫球杆头多是于大气中，借助高周波感应熔解炉（HighFrequencyInductionFurnace）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。其中，为使金属液维持良好的流动性，浇铸前应先将壳模以高温预热；因此，制造上述具有异材的高尔夫球杆头时，在高温预热壳模的阶段中，设于壳模中的异材将易与大气中的氧产生氧化反应，而在异材表面生成氧化层，以致影响浇铸后铸材与异材的结合稳固性。再者，由于重力浇铸需将壳模加热到相当高的温度，而铸材与异材的热膨胀系数不同，常导致铸材与异材在冷却降温后发生结合松动的情况。此外，以静态重力浇铸方式铸造高尔夫球杆头，需额外消耗材料来维持压汤效果，以增加高尔夫球杆头铸件的成型性，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之，从而形成铸造成本难以下降的要因之一。值得一提的是，若所使用的铸材含有活性金属，熔炼铸材时，铸材中的活性金属将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杆头铸件上形成大量的渣孔或反应气孔等铸造缺陷；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杆头铸件的成型良率降低，或是产生冷隔（ColdShut）的问题而在高尔夫球杆头铸件中形成缝隙，从而对高尔夫球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铸造具有异材的高尔夫球杆头时，若使用含有活性金属的铸材，则铸件的成型良率将更加不理想。基于上述原因，现有制造具有异材的高尔夫球杆头的方法实有加以改善的必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，可减少异材及铸材与大气产生化学反应的机会，无论铸材中是否含有活性金属，都能提升异材与铸材之间的结合稳固性，同时提升铸件的成型良率与品质。本专利技术的次一目的在于提供一种铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，可提升金属液在壳模中的流动性，使预热壳模的温度得以降低，从而降低异材的热膨胀幅度，使铸材与异材在冷却降温后仍可维持紧密结合。本专利技术的又一目的是提供一种铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，可不必额外消耗材料来维持压汤效果，以降低铸造成本。本专利技术的再一目的是提供一种壳模，可提升异材与铸材之间的结合稳固性。为达到前述目的，本专利技术所运用的
技术实现思路
包含有：一种铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，包含：将一个壳模定位放置于一个旋转平台，该壳模具有一个坩埚部、一个铸物部及一个连接部，该连接部连通该坩埚部及铸物部的内部，该铸物部的内部具有一个模穴，至少一个异材以局部嵌设于该铸物部，该异材的其余部分则位于该铸物部的模穴中；将至少一个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铸物部的模穴，以由金属液包覆该异材位于该模穴中的部位；于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个铸物，该铸物包含有一个铸件部；将该铸件部从该铸物上分离，以得到至少一个高尔夫球杆头铸件，且该异材的局部凸出于该高尔夫球杆头铸件的表面；修磨该高尔夫球杆头铸件的表面，以去除该异材凸出于该高尔夫球杆头铸件表面的部位。其中，该壳模的成型步骤包含：准备一个蜡胚，该蜡胚包含一个坩埚胚、一个铸件胚、一个连接胚及该至少一个异材，该连接胚的一端连接于该坩埚胚的环周面，该铸件胚连接于该连接胚的另一端，该异材的一部分嵌设于该铸件胚中而形成一个铸包部，其余部分凸伸超出该铸件胚的外表面而形成一个嵌壳部；于该蜡胚的表面形成一个包覆层；对该蜡胚及包覆层加热，以将蜡熔出；将该脱蜡完成的包覆层以高温烧结而形成该壳模，并使该壳模的坩埚部、连接部及铸物部一体相连，以及使该异材的嵌壳部嵌设于该壳模的铸物部中。其中，在准备该蜡胚的过程中，是将熔融的蜡射出包覆于该异材，以于蜡冷却凝固后形成该铸件胚，并使该异材的铸包部能嵌设于该铸件胚中，且该异材的嵌壳部凸伸超出该铸件胚的外表面。其中，该旋转平台的转速可以为200～700rpm，使熔融的金属液得以流入并填满该铸物部的模穴。其中，该旋转平台可以维持200～700rpm的转速10～30秒，直至该壳模的连接部中的金属液冷却凝固后，才减缓该旋转平台的转速至停止。其中，可选择在该旋转平台停止转动后，从该旋转平台上取下该壳模，并静置该壳模至金属液完全凝固以破坏该壳模。或者，也可以选择在该旋转平台停止转动后，使该壳模直接在该旋转平台上持续降温，直至该壳模中的金属液完全凝固后，才从该旋转平台上取下并破坏该壳模。其中，是由一个加热器环绕于该壳模的坩埚部外周，所述壳模设于一真空炉内，于真空环境下使该坩埚部被加热升温，以将该坩埚部中的金属锭熔融成金属液；又，可选择由一个升降控制器带动该加热器上升以环绕于该壳模的坩埚部外周，在金属锭都熔融成金属液后，该升降控制器再带动该加热器下降，使该加热器不再环绕于该坩埚部的外周。本专利技术另提供一种壳模，该壳模具有一个坩埚部、一个铸物部、一个连接部及至少一个异材，该连接部连通该坩埚部及铸物部的内部，该铸物部的内部具有一个模穴，该异材分为相连接的一个嵌壳部及一个铸包部，该异材的嵌壳部嵌设于该壳模的铸物部，该异材的铸包部位于该铸物部的模穴中。其中，该异材的嵌壳部可以设有一个第一勾持部，该第一勾持部的最大截面宽度大于该嵌壳部连接该铸包部处的截面宽度。同样地，该异材的铸包部也可以设有一个第二勾持部，该第二勾持部的最大截面宽度大于该铸包部连接该嵌壳部处的截面宽度。其中，该异材的铸包部的局部可以为朝该嵌壳部渐缩截面宽度的锥状。其中，该异材的嵌壳部的平均横截面积较佳小于该异材的铸包部的平均横截面积。其中，该异材的铸包部具有一个小截面积区及一个大截面积区，该小截面积区的二端分别连接该异材的嵌壳部及该大截面积区，该小截面积区的最大横截面积约小于该大截面积区的最小横截面积的三分之二，该小截面积区的最大横截面积约大于该大截面积区的最小横截面积的十分之一，使该铸包部的大截面积区与该模穴的内表面之间具有间距。其中，该壳模的成型步骤包含：准备一个蜡胚，该蜡胚包含一个坩埚胚、一个铸件胚、一个连接胚及该至少一个异材，该连接胚的一端连接于该坩埚胚的环周面，该铸件胚连接于该连接胚的另一端，该异材的一部分嵌设于该铸件胚中而形成该铸包部，其余部分凸伸超出该铸件胚的外表面而形成该嵌壳部；于该蜡胚的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于，包含：将一个壳模定位放置于一个旋转平台，该壳模具有一个坩埚部、一个铸物部及一个连接部，该连接部连通该坩埚部及铸物部的内部，该铸物部的内部具有一个模穴，至少一个异材以局部嵌设于该铸物部，该异材的其余部分则位于该铸物部的模穴中；将至少一个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铸物部的模穴，以由金属液包覆该异材位于该模穴中的部位；于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个铸物，该铸物包含有一个铸件部；将该铸件部从该铸物上分离，以得到至少一个高尔夫球杆头铸件，且该异材的局部凸出于该高尔夫球杆头铸件的表面；修磨该高尔夫球杆头铸件的表面，以去除该异材凸出于该高尔夫球杆头铸件表面的部位。

【技术特征摘要】
1.一种铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于，包括：将一个壳模定位放置于一个旋转平台，该壳模具有一个坩埚部、一个铸物部及一个连接部，该连接部连通该坩埚部及铸物部的内部，该铸物部的内部具有一个模穴，至少一个异材分为相连接的一个嵌壳部及一个铸包部，该异材的嵌壳部嵌设于该壳模的铸物部，该异材的铸包部位于该铸物部的模穴中，该异材的嵌壳部设有一个第一勾持部，该第一勾持部的最大截面宽度大于该嵌壳部连接该铸包部处的截面宽度；将至少一个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铸物部的模穴，以由金属液包覆该异材位于该模穴中的部位；于浇铸口处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个铸物，该铸物包括一个铸件部；将该铸件部从该铸物上分离，以得到至少一个高尔夫球杆头铸件，且该异材的局部凸出于该高尔夫球杆头铸件的表面；修磨该高尔夫球杆头铸件的表面，以去除该异材凸出于该高尔夫球杆头铸件表面的部位。2.如权利要求1所述的铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于，该壳模的成型步骤包括：准备一个蜡胚，该蜡胚包括一个坩埚胚、一个铸件胚、一个连接胚及该至少一个异材，该连接胚的一端连接于该坩埚胚的环周面，该铸件胚连接于该连接胚的另一端，该异材的一部分嵌设于该铸件胚中而形成该铸包部，其余部分凸伸超出该铸件胚的外表面而形成该嵌壳部；于该蜡胚的表面形成一个包覆层；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、连接部及铸物部一体相连，以及使该异材的嵌壳部嵌设于该壳模的铸物部中。3.如权利要求2所述的铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于，在准备该蜡胚的过程中，是将熔融的蜡射出包覆于该异材，以于蜡冷却凝固后形成该铸件胚，并使该异材的铸包部能嵌设于该铸件胚中，且该异材的嵌壳部凸伸超出该铸件胚的外表面。4.如权利要求1、2或3所述的铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于，该旋转平台的转速为200～700rpm，使熔融的金属液得以流入并填满该铸物部的模穴。5.如权利要求4所述的铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于，该旋转平台维持200～700rpm的转速10～30秒，直至该壳模的连接部中的金属液冷却凝固后，才减缓该旋转平台的转速至停止。6.如权利要求5所述的铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于，在该旋转平台停止转动后，从该旋转平台上取下该壳模，并静置该壳模至金属液完全凝固以破坏该壳模。7.如权利要求5所述的铸包异材的高尔夫球杆头制造方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：利建良，
申请(专利权)人：复盛应用科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71