阅读说明：本技术 高尔夫球杆头铸造法 (Casting method for golf club head ) 是由 吴思颖 李壬富 陈泰富 于 2018-08-31 设计创作，主要内容包括：一种高尔夫球杆头铸造法,包括：成型一个壳模,壳模包括一个主浇道,该主浇道连接至少一个成型单元,成型单元具有连接该主浇道的一个连接流道,连接流道通过一个杆头入浇道连接一个杆头模穴,杆头模穴具有一个杆面成型部,杆面成型部的并行线与连接流道的一个轴线形成一个夹角,夹角为35°～80°,杆头模穴连接一个杆头排气道的一个入气端,入气端与连接流道的轴线具有一个最大垂直距离,且杆头排气道的一个排气端朝主浇道的方向延伸,并超出杆头模穴的范围；驱动壳模以主浇道为中心,以400～600rpm的转速离心1～15秒以进行熔融金属原料的充填；及以5～10秒内降速至200～300rpm的转速进行离心30～180秒以使熔融金属原料凝固。(A method of casting a golf club head comprising: forming a shell mold, wherein the shell mold comprises a main pouring gate which is connected with at least one forming unit, the forming unit is provided with a connecting flow channel connected with the main pouring gate, the connecting flow channel is connected with a head mold cavity through a head pouring gate, the head mold cavity is provided with a face forming part, a parallel line of the face forming part and an axis of the connecting flow channel form an included angle of 35-80 degrees, the head mold cavity is connected with an air inlet end of a head exhaust passage, the air inlet end and the axis of the connecting flow channel have a maximum vertical distance, and an exhaust end of the head exhaust passage extends towards the direction of the main pouring gate and exceeds the range of the head mold cavity; driving the shell mold to centrifuge at a rotation speed of 400-600 rpm for 1-15 seconds by taking the main pouring gate as a center so as to fill the molten metal raw material; and centrifuging the molten metal material for 30 to 180 seconds at a rotation speed reduced to 200 to 300rpm within 5 to 10 seconds to solidify the molten metal material.)

高尔夫球杆头铸造法

技术领域

本发明涉及一种高尔夫球杆头的铸造方法，尤其涉及一种通过大气离心铸造法制造高尔夫球杆头的方法。

背景技术

现有的高尔夫球杆头的铸造方法，通常将多个对应球头本体形状的蜡模，设于一个基座用于形成一个蜡模块树，并将该蜡模块树浸浆脱蜡后形成一个壳模，于重力铸造机中将该壳模灌入熔融的金属液，待该金属液冷却固化后取出，即得所需球头本体。但是，现有的铸造方法的球头成形率不佳，因而容易造成生产成本的上升，有鉴于此，现有的铸造方法仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高尔夫球杆头铸造法，可以有助于高尔夫球杆头量产。

本发明的高尔夫球杆头铸造法，包括：成型一个壳模，该壳模包括一个主浇道，该主浇道连接至少一个成型单元，该成型单元具有连接该主浇道的一个连接流道，该连接流道通过一个杆头入浇道连接一个杆头模穴，该杆头模穴具有一个杆面成型部，该杆面成型部的并行线与该连接流道的一个轴线形成一个夹角，该夹角为35°～80°，该杆头模穴连接一个杆头排气道的一个入气端，该入气端与该连接流道的轴线具有一个最大垂直距离，且该杆头排气道的一个排气端朝该主浇道的方向延伸，并超出该杆头模穴；驱动该壳模以该主浇道为中心，以400～600rpm的转速离心1～15秒以进行熔融金属原料的充填；及降速至200～300rpm的转速进行离心30～180秒以使该熔融金属原料凝固。

据此，本发明的高尔夫球杆头铸造法，通过大气离心铸造法所成型的壳模，可使该熔融金属原料充分的充填于该壳模，并且避免造成气体排出不全的状况发生，可以确保获得的高尔夫球杆头铸件的完整性，达到提升高尔夫球杆头成型率的技术效果；并且，通过该大气离心铸造法的阶段式离心，可以避免该壳模的损坏及该熔融金属原料凝固不全的情况发生，可以有效提升铸件的合格率，达到减少铸材浪费，避免成本增加的技术效果。

其中，将安定氧化锆粉与硅酸胶或碳酸铵锆胶形成的浆体，于一个蜡模表面形成6～9mm厚度的一个包覆层，并将具有该包覆层的蜡模进行脱蜡烧结成型该壳模。如此，可以提供该壳模良好的完整度，进一步提高该高尔夫球杆头铸件的成型率的效果。

其中，以1200～1370度加热90～150分钟预热该壳模后离心进行该熔融金属原料的充填。如此，可以提供该壳模良好的完整度，进一步提高该高尔夫球杆头铸件的成型率的效果。

其中，该主浇道具有一个基准轴，该主浇道于轴向上具有相对的一个注入端及一个连接端，该连接流道的一端连接该连接端以便于和该主浇道相连通，该连接流道相对的另一端具有一个集渣部。如此，该熔融金属原料中的杂质，可以通过离心力集中于该集渣部，具有不会随着该熔融金属原料充填至该壳模的其他区域的效果。

其中，该连接流道的轴线通过相对两端，该轴线与该主浇道的基准轴互相垂直，该连接流道于该轴线方向上的径向截面具有一个最大宽度，该集渣部相对于该基准轴的圆周方向上的宽度为该最大宽度的1.5～2.5倍，该集渣部于该主浇道的基准轴方向上的厚度为3～10mm。如此，具有提供足够的收集空间来集中杂质的效果。

其中，该杆头入浇道设置于邻近该杆面成型部。如此，可以将该杆面成型部视为浇道，具有协助该高尔夫球杆头铸件的成型的效果。

其中，该排气端连接至该主浇道。如此，具有使流入该杆头排气道的熔融金属原料，可以灌回该主浇道，并且可以进一步增强该成型单元整体的结构强度的效果。

该成型单元还包括一个辅助浇道，该辅助浇道具有连接该杆头入浇道的一个第一端，及连接该杆头模穴的一个第二端，该辅助浇道位于该杆头模穴对位于该主浇道的位置，且朝向该主浇道。如此，可以确保该杆头模穴被完全充填，具有增加高尔夫球杆头成型率的效果。

其中，以1650～1750度熔融所需金属形成该熔融金属原料，于0.5～3秒内注入该壳模。如此，具有确保该熔融金属原料流动性的效果。

其中，以120~400N的离心力离心1～15秒以进行该熔融金属原料的充填，以40~90N的离心力离心30～180秒以使该熔融金属原料凝固。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例壳模块树图。

图2本发明一较佳实施例壳模的成型单元立体图。

附图标记说明

（本发明）

1 主浇道

11 注入端 12 连接端

2 成型单元

21 连接流道 211 集渣部

22 杆头入浇道 23 杆头模穴

231 杆面成型部 24 杆头排气道

241 入气端 242 排气端

25 辅助浇道 251 第一端

252 第二端

T 基准轴 X 轴线

H 最大垂直距离 F 并行线。

具体实施方式

为使本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

本发明以下所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要是参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，并非用以限制本发明。

本发明的一实施例的高尔夫球杆头铸造法，其包括：成型一个壳模，及驱动该壳模旋转用于将熔融金属原料充填于该壳模内，借此获得一个高尔夫球杆头铸件。

该壳模能够将一个蜡模，通过浆体经过沾浆、淋砂或黏砂等流程，以于该蜡模表面形成一个包覆层，并将具有该包覆层的蜡模进行脱蜡烧结后成型而成，且，该蜡模的外型可以具有形成该高尔夫球杆头铸件的部分，及浇铸所需部分，用于形成充填该熔融金属原料的壳模，此为本领域人员可以了解，本发明在此不作赘述。本实施例中，通过安定氧化锆粉与硅酸胶或碳酸铵锆胶形成该浆体，并以6～9mm厚度形成该包覆层，将该蜡模及该包覆层一并加热，使该蜡模熔化而从该包覆层中排出以完成脱蜡，借此，可以提供该壳模良好的完整度，进一步提高该高尔夫球杆头铸件的成型率。

请参照图1、图2所示，详言之，该壳模包括一个主浇道1，该主浇道1连接至少一个成型单元2，该主浇道1可以具有一个基准轴T，使该壳模能够通过该基准轴T旋转，并可以通过该主浇道1灌入该熔融金属原料，通过离心力充填至该成型单元2，另外，该成型单元2为多个时，可以平均的设置于该主浇道1的周围用于形成一个壳模块树，借此提供该壳模离心时的整体平衡度。该主浇道1于轴向上具有相对的一个注入端11及一个连接端12，该熔融金属原料能够通过该注入端11灌入，并流至该连接端12。

该成型单元2连接于该主浇道1的连接端12，使注入该主浇道1的熔融金属原料流入该连接端12后，可以通过该壳模旋转的离心力，继续流入该成型单元2，详言之，该成型单元2具有一个连接流道21，该连接流道21的一端连接该主浇道1的连接端12以便于和该主浇道1相连通，该连接流道21相对的另一端可以具有一个集渣部211，借此，该熔融金属原料中的杂质，可以通过离心力集中于该集渣部211，而不会随着该熔融金属原料充填至该壳模的其他区域，举例而言，该成型单元2的连接流道21的两端之间，可以通过一个杆头入浇道22连接一个杆头模穴23，因此，该壳模离心时该熔融金属原料中的杂质具有较重的比重，而会越过该杆头入浇道22，并被集中于该集渣部211，可以避免杂质流至该杆头模穴23中，以影响铸件质量。本实施例中，该连接流道21可以具有通过相对两端的一个轴线X，该轴线X与该主浇道1的基准轴T互相垂直，该连接流道21于该轴线X方向上的径向截面具有一个最大宽度，该集渣部211相对于该基准轴T的圆周方向上的宽度可以为该最大宽度的1.5～2.5倍，该集渣部211于该主浇道1的基准轴T方向上的厚度可以为3～10mm，借此，具有提供足够的收集空间来集中杂质的效果。

该杆头模穴23根据欲成型的杆头而具有相对应造型的空间，该杆头模穴23具有一个杆面成型部231，该杆面成型部231为高尔夫球杆头铸件成型后，形成高尔夫球杆头的杆面的位置，另外，高尔夫球杆头的杆面为杆头相对较厚的区域，也即，该杆面成型部231为该杆头模穴23内空间相对较大的部分，因此，本实施例中，可以将该杆头入浇道22设置于邻近该杆面成型部231，据此，可以将该杆面成型部231视为浇道，用于协助该高尔夫球杆头铸件的成型。值得注意的是，平行于该杆面成型部231的一并行线F可以与该连接流道21的轴线X形成一个夹角θ，该夹角θ较佳为35°～80°，以避免该夹角θ太小，使该杆头入浇道22与该连接流道21连接处过度尖锐，容易造成该熔融金属原料充填过程中，将该连接处的壳模冲刷掉形成渣沙等杂质，并避免该夹角θ太大，该杆面成型部231过于垂直该连接流道21，造成作为浇道的效果降低，且该杆头模穴23整体会更靠近该主浇道1，造成离心力下降，充填能力变差。

该成型单元2还具有一个杆头排气道24，该杆头排气道24用于将该杆头模穴23中的空气排出，即，随着该熔融金属原料充填进入该杆头模穴23，可以将该杆头模穴23中的空气推出，因此，该杆头排气道24较佳远离该杆头入浇道22，详言之，该杆头排气道24具有一个入气端241及一个排气端242，该入气端241连接于该杆头模穴23上，并与该连接流道21的轴线X具有一个最大垂直距离H，据此，当该熔融金属原料流入该杆头模穴23时，可从距离该杆头排气道24的最远处开始将该杆头模穴23内的空气排出，具有确保空气完整排出的效果。

值得注意的是，该杆头排气道24的排气端242较佳朝该主浇道1的方向延伸，并超出该杆头模穴23的范围，用于避免因为连通管原理，造成该熔融金属原料还未完全填满该杆头模穴23时，便从该杆头排气道24的排气端242流出，本实施例中，该排气端242连接至该主浇道1，具有使流入该杆头排气道24的熔融金属原料，可以灌回该主浇道1，并且可以进一步增强该成型单元2整体的结构强度的效果。

该杆头模穴23还可连接一个辅助浇道25，该辅助浇道25位于该杆头模穴23对位于该主浇道1的位置，并且该辅助浇道25朝向该主浇道1，本实施例中，该辅助浇道25具有连接该杆头入浇道22的一个第一端251，及连接该杆头模穴23的一个第二端252，该熔融金属原料充填于该杆头模穴23后，可以进一步的进入该辅助浇道25，借此可以确保该杆头模穴23被完全充填。另外，该熔融金属原料也可以通过连接该杆头入浇道22的第一端251，进入该辅助浇道25帮助该杆头模穴23的充填，具有增加高尔夫球杆头成型率的效果。

并且，当该熔融金属原料通过离心力的作用，从远离该主浇道1的位置开始，朝该主浇道1的方向进行该杆头模穴23的充填时，也可以将该杆头模穴23中的空气，渐渐的朝该辅助浇道25推送并排出，特别是该熔融金属原料充填至超过该杆头排气道24的入气端241时，该杆头排气道24的排气效率会降低，通过该辅助浇道25可以有助于对该杆头模穴23中剩余的气体进行排气，用于避免空气残留于该杆头模穴23，而造成高尔夫球杆头铸件产生气孔，具有提升高尔夫球杆头成型率的效果。

继续驱动该壳模以该主浇道1的基准轴T为中心进行旋转，举例而言，能够通过一个离心铸造机驱动该壳模进行旋转，借此产生离心力，并将该熔融金属原料通过该主浇道1注入，通过离心力使该熔融金属原料充填于该壳模内。详言之，该熔融金属原料可以将所使用的合金熔融成金属液，或者将不同的金属熔熔金属液混合形成该熔融金属原料，本实施例中，能够以1200～1370度加热90～150分预热该壳模，并以1650～1750度熔融所需金属形成该熔融金属原料，于0.5～3秒内注入预热后的该壳模，确保该熔融金属原料的流动性，使该熔融金属原料通过该壳模旋转后产生的离心力充填于该壳模内。

值得注意的是，能够先以400～600rpm的转速离心1～15秒，此时产生的离心力为120~400N来给予该熔融金属原料足够的离心力进行充填，以确实的充填至该壳模的杆头模穴23，接着，以5～10秒内降速至200～300rpm的转速进行离心30～180秒以待该熔融金属原料完全凝固，此时产生的离心力为离心力40~90N借此避免持续维持高速离心的情况下，该壳模持续受到高温及压力而破裂，也防止该熔融金属原料在尚未完全凝固成形的状态下，转速过低，导致该熔融金属原料因尚未凝固而往重力方向逆流，造成杆头无法确实成形。该熔融金属原料完全凝固后，将转速于10～20秒内降至0，将该壳模破坏后以获得该高尔夫球杆头铸件。

综上所述，本发明的高尔夫球杆头铸造法，通过大气离心铸造法成型该高尔夫球杆头的壳模，可使该熔融金属原料充分的充填于该壳模，并且避免造成气体排出不全的状况发生，可以确保获得的高尔夫球杆头铸件的完整性，达到提升高尔夫球杆头成型率的技术效果；并且，通过该大气离心铸造法的阶段式离心，可以避免该壳模的损坏及该熔融金属原料凝固不全的情况发生，可以有效提升铸件的合格率，达到减少铸材浪费，避免成本增加的技术效果。

虽然本发明已利用上述较佳实施例公开，但其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属于本发明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围应当以权利要求书所界定为准。