专利名称：高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法
技术领域：
本发明是关于一种高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，特别是关于在对一高尔夫球杆头的钛合金表面进行雷射雕刻同时，通过适当控制雷射的频率、电流、功率、移动速度及光点移动路径等雕刻条件，以控制该钛合金表面的各种颜色。
背景技术：
传统高尔夫球杆头的钛合金表面的雕刻及着色方法，通常是可依需求选择使用CNC雕刻、喷砂(shot peening)或雷射雕刻等不同制程，以对高尔夫球杆头的顶板、底板、击球面板、套管或球杆的钛合金表面进行雕刻，及接着再进行喷漆等着色制程。其中，最常使用的情况是利用上述制程对该击球面板的钛合金表面进行雕刻，以形成多数条槽道，供增加击球的摩擦力及准确度，并接着对该槽道喷覆各种颜色的涂料，以增加视觉效果。
传统雕刻或着色制程在制造击球面板上却仍存在许多缺点1、该CNC雕刻制程由于不易被精密控制而仅能雕刻出深度大于0.1mm的槽道，因此当击球面板的厚度过薄时，将影响其抗应力强度，故其不适用于制造超大型高尔夫球杆头的厚度较薄的击球面板；2、虽然利用该喷砂制程的蚀刻或雷射雕刻制程的多次重复雕刻皆能分别雕刻出深度小于0.1mm或介于0.01-0.05mm的槽道，可适用于制造超大型高尔夫球杆头的厚度较薄的击球面板，但另一方面两者形成的较浅槽道在着色喷漆后，容易在多次击球后因磨损而逐渐脱漆、掉色。因此，该槽道雕刻深度与涂料的抗磨损脱落程度常无法同时符合制造击球面板等高尔夫球杆头表面的需求，因而确实有必要进一步改良上述传统高尔夫球杆头的钛合金表面的雕刻及着色方法。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，通过适当控制雷射光束的频率、电流、功率、移动速度及光点移动路径等雕刻条件，控制高尔夫球杆头的钛合金表面进行雕刻同时完成着色，达到简化雕刻着色制程、降低制造成本及防止磨损掉色的目的。
本发明的目的是这样实现的一种高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是它主要是通过一雷射光束对一高尔夫球杆头的钛合金表面进行雕刻，该钛合金表面形成雕刻深度介于0.001-0.01mm间的多数条槽道，并同时控制该雷射光束的雕刻条件，使其频率介于7500-35000Hz间，电流介于14-17A间，功率介于25-45w间及移动速度介于5-55M/sec间，该钛合金表面吸收足够热能，产生特定氧化程度，以形成各种颜色变化。
该雷射光束于雕刻同时在该钛合金表面形成黄色。控制该雷射光束的频率介于7500Hz-15000Hz间，电流介于14A-16A间，功率介于25-35W间及移动速度介于15-55/sec间，以于雕刻同时在该钛合金表面形成黄色。通过连续变化该雕刻条件的多数值，而使该钛合金表面形成浅黄、黄、深黄的颜色渐层。
该雷射光束于雕刻同时在该钛合金表面形成蓝色。控制该雷射光束的频率介于15000-25000Hz间，电流介于15-17A间，功率介于35-45w间及移动速度介于10-35M/sec间，以于雕刻同时在该钛合金表面形成蓝色。通过连续变化该雕刻条件的多数值，而使该钛合金表面形成浅蓝、蓝、深蓝的颜色渐层。
该雷射光束于雕刻同时在该钛合金表面形成黑色。控制该雷射光束的频率介于25000-35000Hz间，电流介于15-17A间，功率介于35-45W间及移动速度介于5-25M/sec间，以于雕刻同时在该钛合金表面形成黑色。通过连续变化该雕刻条件的多数值，而使该钛合金表面形成浅黑、黑、深黑的颜色渐层。
该雷射光束的光点移动路径是为椭圆状。该钛合金表面是包含高尔夫球杆头的击球面板、底板、顶板、套管、球杆的钛合金表面。于该击球面板的钛合金表面上雕刻形成多数条槽道及各种颜色。该槽道的雕刻深度是介于0.001-0.01mm间。切换该雕刻条件，以在该钛合金表面形成由黄、蓝、黑和/或其渐层所组成的复杂图案、背景或字型。
本发明的主要优点是通过雷射光束对一高尔夫球杆头的钛合金表面进行雕刻的同时，适当控制雷射光束的频率、电流、功率、移动速度及光点移动路径等雕刻条件，以使钛合金表面的金属在吸收足够热能后，适当产生不同氧化程度，以形成黄、蓝、黑等各种颜色的变化或颜色渐层。
同时，本发明完成高尔夫球杆头的钛合金表面的雕刻与着色的氧化状态及颜色深入表层，故亦可有效避免于多次击球后发生磨损掉色。
下面结合较佳实施例对本发明详细说明。
具体实施例方式
本发明的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法主要是利用一雷射光束对一高尔夫球杆头的金属表面进行雕刻及着色，并同时通过适当控制雷射光束的频率、电流、功率、移动速度及光点移动路径等雕刻条件，使金属表面在吸收足够热能后，适当产生不同氧化程度，以形成黄、蓝及黑等各种颜色变化及颜色渐层。在本发明中，上述金属表面较佳是由钛合金所制成，其主要构造是包含高尔夫球杆的击球面板、底板、顶板、套管和/或球杆等部位的任一表面。再者，本发明是可使用ND-YAG50W标准，以雷射雕刻机进行雷射雕刻。本发明通过下面利用钛合金的击球面板对槽道进行雕刻及着色的不同实施例加以详细说明。
参阅表1所示，为本发明雷射雕刻及着色方法与传统雷射雕刻方法对高尔夫球的打击面板进行雕刻槽道的比较对照表。
表1
参阅表2所示，为本发明的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法实施例1-3与传统雷射雕刻方法对钛合金打击面板进行雕刻槽道的比较对照表。
表2
实施例1参阅表2所示，本发明实施例1的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其主要是利用一雷射光束对击球面板的钛合金表面进行雕刻，以形成多数条槽道，供增加击球的摩擦力及准确度，其特征在于通过适当控制雷射光束的雕刻条件，较佳是使其频率介于7500-15000Hz间，电流介于14-16A间，功率介于25-35W间及移动速度介于15-55M/sec间，特别是雷射光点移动路径沿椭圆状或近椭圆状路径移动，通过上述雷射雕刻的条件，本实施例1不但可于该击球面板的钛合金表面上形成雕刻深度介于0.001-0.01mm间的多数条槽道，并同时能提供该槽道足够热能，以适当产生预定氧化程度，而形成预定的黄色及使表面具有光泽，且由于该黄颜色(氧化金属)深入该槽道的表层，故亦可有效避免于多次击球后发生磨损掉色。
再者，本实施例1亦可选择通过连续变化上述雕刻条件的多数值，而使该槽道和/或钛合金表面形成浅黄、黄、深黄的颜色渐层，以供进一步增加击球面板的槽道的颜色变化组合。
实施例2参阅表2所示，本发明实施例2的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其与实施例1的差异在于该雷射光束的雕刻条件的频率较佳是介于15000-25000Hz间，电流较佳是介于15-17A间，功率较佳是介于35-45W间、移动速度较佳是介于10-35M/sec间及其光点移动路径亦为沿椭圆状或近椭圆状路径移动，通过上述雷射雕刻的条件，本实施例2不但可使该击球面板的钛合金表面形成雕刻深度介于0.001-0.01mm间的多数条槽道，并同时能提供比实施例1更多的热能，以使该槽道适当产生预定氧化程度，而形成预定的深蓝色及使表面具有光泽。
再者，本实施例2亦可选择通过连续变化上述雕刻条件的多数值，而使该槽道和/或钛合金表面形成浅蓝、蓝、深篮的颜色渐层，以供进一步增加击球面板的槽道的颜色变化组合。
实施例3参阅表2所示，本发明的实施例3的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其与实施例1及2的差异在于雷射光束的雕刻条件的频率较佳是介于25000-35000Hz间，电流较佳是介于15-17A间，功率较佳是介于35-45M间，移动速度较全是介于5-25M/sec间及其光点移动路径亦为沿椭圆状或近椭圆状路径移动，通过上述雷射雕刻的条件，本实施例3不但可使该击球面板的钛合金表面形成雕刻深度介于0.001-0.01mm间的多数条槽道，并同时能进一步提供比实施例1及2更多的热能，以使该槽道适当产生预定氧化程度，而形成预定的黑色及使表面具光泽。
再者，本实施例3亦可选择通过连续变化上述雕刻条件的多数值，而使该槽道或钛合金表面形成浅黑、黑、深黑的颜色渐层。
甚至更可依需求切换至实施例1-3的雕刻条件，以形成由黄、蓝、黑及其渐层所组成的复杂图案、背景及字型，供进一步增加击球面板的钛合金表面及/或槽道的颜色变化组合。
参阅表1及2所示，本发明高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，不但利用雷射光束对一高尔夫球杆头的钛合金表面进行雕刻，且更能经由适当控制雷射光束的频率、电流、功率、移动速度及光点移动路径等雕刻条件，使钛合金表面的金属吸收热能产生氧化，以形成黄、蓝、黑等各种颜色的变化或颜色渐层。相较于传统高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，如CNC雕刻、喷砂或雷射雕刻等具有不易精密控制雕刻深度，或其喷漆着色容易磨损掉落等缺点，本发明高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法确实具有简化雕刻着色制程、降低制造成本及有效防止磨损掉色的功效。
虽然本发明已以较佳实施例揭示，然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内，当可作各种更动与修改，都属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是它主要是通过一雷射光束对一高尔夫球杆头的钛合金表面进行雕刻，该钛合金表面形成雕刻深度介于0.001-0.01mm间的多数条槽道，并同时控制该雷射光束的雕刻条件，使其频率介于7500-35000Hz间，电流介于14-17A间，功率介于25-45w间及移动速度介于5-55M/sec间，该钛合金表面吸收足够热能，产生特定氧化程度，以形成各种颜色变化。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是该雷射光束于雕刻同时在该钛合金表面形成黄色。
3.根据权利要求2所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是控制该雷射光束的频率介于7500Hz-15000Hz间，电流介于14A-16A间，功率介于25-35W间及移动速度介于15-55/sec间，以于雕刻同时在该钛合金表面形成黄色。
4.根据权利要求3所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是通过连续变化该雕刻条件的多数值，而使该钛合金表面形成浅黄、黄、深黄的颜色渐层。
5.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是该雷射光束于雕刻同时在该钛合金表面形成蓝色。
6.根据权利要求5所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是控制该雷射光束的频率介于15000-25000Hz间，电流介于15-17A间，功率介于35-45w间及移动速度介于10-35M/sec间，以于雕刻同时在该钛合金表面形成蓝色。
7.根据权利要求6所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是通过连续变化该雕刻条件的多数值，而使该钛合金表面形成浅蓝、蓝、深蓝的颜色渐层。
8.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是该雷射光束于雕刻同时在该钛合金表面形成黑色。
9.根据权利要求8所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是控制该雷射光束的频率介于25000-35000Hz间，电流介于15-17A间，功率介于35-45W间及移动速度介于5-25M/sec间，以于雕刻同时在该钛合金表面形成黑色。
10.根据权利要求9所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是通过连续变化该雕刻条件的多数值，而使该钛合金表面形成浅黑、黑、深黑的颜色渐层。
11.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是该雷射光束的光点移动路径是为椭圆状。
12.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是该钛合金表面是包含高尔夫球杆头的击球面板、底板、顶板、套管、球杆的钛合金表面。
13.根据权利要求12所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是于该击球面板的钛合金表面上雕刻形成多数条槽道及各种颜色。
14.根据权利要求13所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是该槽道的雕刻深度是介于0.001-0.01mm间。
15.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其特征是切换该雕刻条件，以在该钛合金表面形成由黄、蓝、黑和/或其渐层所组成的复杂图案、背景或字型。
全文摘要
一种高尔夫球杆头的雷射雕刻及着色方法，其主要是利用一雷射光束对一高尔夫球杆头的钛合金表面进行雕刻。并同时适当控制雷射光束的雕刻条件，使频率介于7500－35000Hz间，电流介于14－17A间，功率介于25－45w间，移动速度介于5－55M/Sec间，及雷射光点移动路径为椭圆状，以在该钛合金表面上形成预定颜色。
文档编号B44B3/00GK1490172SQ0214583
公开日2004年4月21日 申请日期2002年10月14日 优先权日2002年10月14日
发明者吕源彬 申请人:复盛股份有限公司