高尔夫球头表面硬化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高尔夫球头表面硬化处理方法，包括一备制高尔夫球头的备制步骤，及一光束照射步骤，该光束照射步骤是将该高尔夫球头置入一充满保护性气体的腔体内，利用一可产生高能量光束的光束产生器照射该高尔夫球头，借以进行热处理，而使该高尔夫球头的表面达到硬化的效果。利用该光束产生器的高能量光束照射于该高尔夫球头的局部表面，并配合保护性气体形成保护表面与冷却效果，达到表面的硬化并可控制硬化区域与硬化层的深度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种利用光线加热金属表面而使其可以达到热处理效果的。
技术介绍
由于高尔夫球头击球功能的需求，常常需要有某些特定部位的硬度能够高一点，而常见的作法有以外加被覆的方式，来提高其表面硬度。例如是利用电镀、物理蒸气沉积(PVD)，或是化学蒸气沉积(CVD)等方式，于需要加强的部位被覆一高硬度层，达到提高硬度的目的。然而，以此方式所制成的高尔夫球头，可以只针对需要强化的区域进行提升，但是，该高尔夫球头经常在使用一段时间之后，会因为承受巨大的冲击力量而导致该高硬度层发生剥离脱落的现象，不但影响其使用功能，而且也变得相当不美观。除了上述以外加的方式提高硬度，尚有利用热处理的方式，来提高高尔夫球头的硬度。然而，因为此方式是需要将整个高尔夫球头置于一加热炉中进行高温处理，只能让该高尔夫球头的整体硬度均同时提高。使用此方式的缺点是，只能适用于单一材质所制成的高尔夫球头，对于想透过较软的弹性区域来吸收震动、增加击球感觉的高尔夫球头设计来说，则完全无法适用。换句话说，虽然热处理可以使高尔夫球头的硬度提升，但其所提升的区域是全面、不可控的，且不能是局部的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种，是能只让局部区域的金属表面产生硬化作用，并且硬化的区域是可以控制的。为达到上述目的，本专利技术的包括一备制高尔夫球头的备制步骤，及一光束照射步骤。本专利技术的特征在于该光束照射步骤是将该高尔夫球头置入一充满保护性气体的腔体内利用一可产生高能量光束的光束产生器照射该高尔夫球头，使该高尔夫球头的表面受热，达到热处理而硬化的效果。本专利技术的功效在于利用该光束产生器的高能量光束照射于该高尔夫球头的局部表面，并配合保护性气体形成保护表面与冷却的效果，使表面的硬度提高，并可由高能量光束移动的路径，以控制其硬化区域的大小。附图说明图1是一流程图，说明本专利技术的较佳实施例；图2是一示意图，说明该较佳实施例的光束照射步骤，是在一硬化处理设备中进行；以及图3是图2的局部放大示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。如图1、2所示，本专利技术的较佳实施例，包括一备制步骤11，及一光束照射步骤12。在该较佳实施例中，是针对高尔夫球头进行表面硬化处理，但在实际实施上，也可以应用在其它为金属制成的制品表面上，不应以此局限本专利技术的应用范畴。该备制步骤11是备制一为钛合金材质所制成的高尔夫球头2，但也可以是铝合金、碳钢，或是不锈钢其中之一材质所制成。在该较佳实施例中，该高尔夫球头2是为铁杆头(Iron Head)的高尔夫球头。当然，也可以是木杆头(Wood Head)，或推杆头(Putter Head)的高尔夫球头。该光束照射步骤12是在一硬化处理设备3中进行，该硬化处理设备3具有一腔体31、一可将保护性气体输入该腔体31内的输气单元32、一设置在该腔体31中用以承载该高尔夫球头2的载台33，及一位于该腔体31外并可产生高能量光束341的光束产生器34。该腔体31具有一为玻璃材质所制成的透射窗311。该输气单元32具有一可储放保护性气体的储气瓶321，及一连通该储气瓶321与该腔体31的输气管322，该储气瓶321内的保护性气体可以是氮气、氦气，或是氩气等惰性气体，可利用输入的保护性气体保护该高尔夫球头2的表面，并可以冷却该高尔夫球头2。该载台33可相对该腔体31运动，例如是利用线性动力组作直线运动，或是透用马达作旋转运动。该光束产生器34可产生的高能量光束341形态是呈带状(Strip)，但也可以是呈圆柱状(Round)，会透过该透射窗311而聚焦于该载台33上的高尔夫球头2，以进行该高尔夫球头2的表面加热。该光束产生器34也可相对该腔体31运动，利用该载台33与该光束产生器34形成相对移动，可以控制该高能量光束341照射在该高尔夫球头2的行进路径，以便于控制受热区域的大小。实际上，也可以只让该载台33与该光束产生器34其中之一运动，同样可以达到受热区域的控制。在该较佳实施例中，该光束产生器34是高功率二极雷射产生器(HighPower Diode Laser)，所使用的输出功率在2000W～5000W之间。该高能量光束341的波长为808纳米(nm)～940纳米(nm)，所形成的束径面积为是在1.5×1.5mm2～9.0×20mm2之间，是依据不同的聚焦范围而定。可以透过控制输出的功率大小，及位移速率…等来控制深度及硬度。同时，可借由调整该输气单元32的输气速率，以控制该高尔夫球头2的冷却速率，以达到热处理。所谓热处理，是对金属材料施行适当的加热温度、持温时间，及冷却速率等处理，以调整金属材料的组织，获得预设的机械性质。不同材质有不同的热处理条件，为所属
中具有通常知识者所熟知且能轻易完成，在此不予详细赘述。在该较佳实施例中，该光束产生器34是产生雷射光，但也可以是使用高功率的红外线。该光束产生器34是属于固体雷射，其所使用的雷射振荡物质可以是Nd-YAG(含有Neodium离子的Yttrium Aluminum Garent)，当然也可以是Nd-Glass。另外，对于气体雷射也适用于本专利技术，其所使用的雷射振荡物质可以是二氧化碳、氦-氖，或是氩。配合图3，进行表面硬化处理时，一般是可以在常温下执行。首先，将该高尔夫球头2定位在该腔体31内的载台33上。接着，启动该输气单元32，使该腔体31内充满保护性气体。最后，启动该光束产生器34，使该高能量光束341聚焦范围落在该高尔夫球头2上。借由操控该光束产生器34与该载台33的运动，使该高能量光束341能沿着预设路径行走，并透过保护性气体的保护与冷却作用，对该高尔夫球头2的预设区域进行热处理，使该高尔夫球头2的表面硬化，而内部仍是保留原有的硬度，形成外硬内软的型态。照射过程中，可利用如红外线测温器类型的温度感侧器，量测该高尔夫球头2被照射部位的温度。值得一提的是，本专利技术是直接对该高尔夫球头2(单一材质)进行热处理，当然也可以在该高尔夫球头2上外加另一材料，利用该光束产生器34的高能量光束341，使外加的材料与该高尔夫球头2熔融，而达到合金化的效果。由于本专利技术并不是利用外加镀覆材质的方式来提高硬度，因此，就算是在使在长期撞击下，仍然不会有剥离脱落的问题发生。同时，由于只让表层部分硬化，而内层的部分仍保留原有较软的特性，因此能提供吸震作用与增加击球感觉。利用该光束产生器34产生呈圆柱状或是带状的高能量光束，沿预设路径照射该高尔夫球头2的表面，并透过该输气单元32所输入的保护性气体，进行保护与冷却该高尔夫球头2的受热表面，以达到热处理效果，借此提高该高尔夫球头2局部区域的硬度并可控制硬化区域与硬化层深度。权利要求1.一种，包括一备制高尔夫球头的备制步骤，及一光束照射步骤，其特怔在于该光束照射步骤是将该高尔夫球头置入一充满保护性气体的腔体内，利用一可产生高能量光束的光束产生器照射该高尔夫球头，使该高尔夫球头的表面受热，达到热处理而硬化的效果。2.如权利要求1所述的，其特征在于于该光束照射步骤中，该光束产生器是产生红外线。3.如权利要求1所述的，其特征在于于该光束照射步骤中，该光束产生器是产生雷射光。4.如权利要求1、2或3所述的，其特征在于于该光束照射步骤中，该光束产生器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高尔夫球头表面硬化处理方法，包括一备制高尔夫球头的备制步骤，及一光束照射步骤，其特征在于：该光束照射步骤是将该高尔夫球头置入一充满保护性气体的腔体内，利用一可产生高能量光束的光束产生器照射该高尔夫球头，使该高尔夫球头的表面受热， 达到热处理而硬化的效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林忠谦，胡顺富，许燕吉，
申请(专利权)人：大田精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]