专利名称：高尔夫球杆的杆头击球面及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种高尔夫球杆的杆头击球面及其制造方法，特别涉及一种利用粉末冶金及注射成型的技术的高尔夫球杆的杆头击球面，以提供一体成型的结构。
背景技术：
高尔夫球杆的杆头击球面由于承受极大的冲击力，因此需要极高强度的金属。另一面，高尔夫球杆的击球面通常具有曲面，并非平面，因此在制造上相当复杂。由于高强度的金属，其熔点也高，因此高尔夫球杆的击球面通常无法以铸造法制造。
请参阅图1，图1为一种现有技术的高尔夫球杆的杆头击球面的侧视图。该高尔夫球杆的击球面94设置在一高尔夫球杆9的杆头92上。有一种现有技术利用极高硬度的刀具，通过车床或铣床以切削成所需的曲面。然而该现有技术会浪费图中所示的加工部份96，亦即浪费许多贵重金属。另一面，也不易加快生产速度以达到批量生产。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种高尔夫球杆的杆头击球面及其制造方法，其主要提供一种高尔夫球杆的杆头击球面，可提高产能并且达到批量生产，并且可以减少材料。
为达上述目的，本发明的一种高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，包括有下列步骤将金属粉末及粘结剂混合以形成一混合料；将该混合料成型于一击球面模具内以形成一击球面初胚；将该击球面初胚加热至金属粉末的烧结温度以形成一击球面；最后，冲压该击球面，以增加强度。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其中该金属粉末为钛或钛合金。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其中该粘结剂为高分子粘结剂或有机粘结剂。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其中该混合步骤中包括提供一搅拌机以混炼该混合料。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其中该成型步骤包括先加热该混合料使其具有流动性的步骤。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其中还包括提供一注射成型机将该混合料射入于该击球面模具内。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，在加热该击球面初胚的步骤中，进一步包括一去除该击球面初胚中的粘结剂的步骤。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，在加热该击球面初胚的步骤中，包括提供一烧结炉以烧结该击球面初胚的步骤。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，在加热该击球面初胚的步骤中，包括通入保护性气体于该烧结炉中。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其中该烧结温度范围为该混合料中金属粉末熔点的三分之二至其熔点以上。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，通过金属粉末注射成型，制成本发明的一种高尔夫球杆的杆头击球面，包括一主体部分及形成于该主体部分的顶面的一击球曲面。
按照所述的高尔夫球杆的杆头击球面，其中该击球曲面具有多个凸点。
通过本发明，高尔夫球杆的杆头击球面形状容易变化以提高控球效能；本发明的高尔夫球杆的杆头击球面制法可大量并快速生产，可提高产能；并且与现有技术相比，可节省金属材料成本。
现结合附图将本发明的优选实施例详细说明如下，但是该说明仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
图1为现有技术的高尔夫球杆的杆头击球面的侧视图。
图2为本发明的高尔夫球杆的杆头击球面制造方法的流程图。
图3为本发明的高尔夫球杆的杆头击球面优选实施例的侧视图。
其中，附图标记说明如下〔现有技术〕高尔夫球杆 9 杆头92击球面 94 加工部份96〔本发明〕混合步骤 10 成型步骤20热处理步骤 30 冲压步骤40击球面 1 主体部分12击球曲面 122凸点12具体实施方式
请参阅图2，为本发明的高尔夫球杆的杆头击球面制造方法的流程图。该高尔夫球杆的杆头击球面制造方法的核心技术是利用粉末冶金，至少包括有四个步骤混合步骤10、成型步骤20、热处理步骤30、及冲压步骤40。
在该混合步骤10中，混合金属粉末及粘结剂以形成一混合料；该金属粉末优选地具有高硬度及比重低的特点。该金属粉末可以为钛(Ti)或钛合金，因为其具有高硬度的特性，可以耐强烈的冲击力。钛(Ti)为银灰色金属，比重4.5，熔点1668℃，是一种很特别的金属，质地非常轻盈，却又十分坚韧和耐腐蚀。其中碳化钨的硬度也极高，只是比重较重。其中该金属粉末愈细愈好，通常在80μm以下，然而其颗粒直径并不限制于此。金属粉末愈细则具有较大表面且减少相隔的空隙，使金属粉末更紧密堆积，更容易烧结结合，可以减少加热步骤30所需的时间。金属粉末颗粒的尺寸不但影响烧结体的密度，而且影响其性能，因为粉末越细，比表面(面积/重量，specific surfacearea)越大，而大的比表面在烧结中起着非常重要的作用。该粘结剂主要是用以粘结该金属粉末，可以是一种高分子粘结剂，或有机粘合剂(例如为热可塑性树脂或蜡)。
该混合步骤10中进一步可以利用一搅拌机以混炼该混合料。将金属粉末与粘结剂加热混炼制成混合物作为成型的原料。
在该成型步骤20中，本发明主要利用注射成型的技术，将该混合料注射成型于一击球面模具内以形成一击球面初胚；在注射成型时，需要提供一注射成型机，该注射步骤中，需要先有一加热的步骤，加热该混合料使其具有流动性，接着再将该混合料射入于该击球面模具内。注射成型是已非常成熟的技术，可以加速生产的速度。
本发明并不限制于利用注射成型的技术，也可以是利用加压成型的技术。将整备好的该混合料送入精密模具内，并通过上、下冲压器的压缩，以得到一特定形状的压粉体，或称为初胚胚体。
在该热处理步骤30中，主要是加热该击球面初胚至金属烧结温度以形成一击球面的最终产品。在加热过程中，借着加热，会使该击球面初胚中的粘结剂被去除，以避免残留粘结剂。在该热处理步骤30，主要是利用一烧结炉以烧结该击球面初胚。烧结炉通常采用电脑控制控制温度、气体压力可以准确控制温度，并且在烧结的过程中通入保护性气体于该烧结炉中，例如氮等隋性气体，以避免该金属粉末氧化。其中该烧结温度通常是该混合料中主要成份(金属粉末)熔点的三分之二，即可产生烧结，当然该烧结温度可以到达其熔点以上。例如钛的熔点为1668℃，其烧结温度约为1125℃以上。
最后，本发明为加强该击球面的结构强度，包括该冲压步骤，以冲压成型该击球面，由此可以使该击球面中的已烧结的该金属粉末更紧密、结实。因此该击球面初胚通常比预定的击球面尺寸略大，以经过冲压后达到预定的尺寸。
通过上述步骤可得到本发明的高尔夫球杆的杆头击球面，本发明主要是利用金属粉末注射成型的技术。由于本发明的技术，该高尔夫球杆的杆头击球面的外型可以更容易变化，以增加其面积。请参阅图3，图3为本发明的高尔夫杆头的击球面优选实施例的侧视图。该高尔夫球杆的杆头击球面1包括一主体部分12及一击球曲面122。其中该主体部分12由同一种金属制成，并且具有金属烧结的结构。由于本发明的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其中该击球曲面122可以容易地设计成具有变化的造型以增加控球效能，例如具有多个由其表面凸出的凸点124，以增加该击球面的抓力。或者，可以设计成具有多个纹路。
因此通过本发明所能产生的特点及功能整理如下一、该高尔夫球杆的杆头击球面形状容易变化以提高控球效能。
二、本发明的高尔夫球杆的杆头击球面制法可大量并快速生产，可提高产能。
三、本发明的高尔夫球杆的杆头击球面不浪费材料，并且由于具有烧结结构，甚至比现有技术使用更少的材料，可节省金属材料成本。
然而，以上所公开的仅为本发明优选实施例，不能以此限定本发明的权利范围，因此按照本发明权利要求所做的同等变化或修饰，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于包括下列步骤混合金属粉末及粘结剂以形成一混合料；在一击球面模具内成型该混合料以形成一击球面初胚；加热该击球面初胚至金属粉末的烧结温度以形成一击球面；及冲压该击球面。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，其中该金属粉末为钛或钛合金。
3.如权利要求1所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，其中该粘结剂为高分子粘结剂或有机粘结剂。
4.如权利要求1所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，其中该混合步骤中包括提供一搅拌机以混炼该混合料。
5.如权利要求1所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，其中该成型步骤包括先加热该混合料使其具有流动性的步骤。
6.如权利要求5所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，其中还包括提供一注射成型机将该混合料射入于该击球面模具内。
7.如权利要求1所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，在加热该击球面初胚的步骤中，进一步包括一去除该击球面初胚中的粘结剂的步骤。
8.如权利要求1所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，在加热该击球面初胚的步骤中，包括提供一烧结炉以烧结该击球面初胚的步骤。
9.如权利要求8所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，在加热该击球面初胚的步骤中，包括通入保护性气体于该烧结炉中。
10.如权利要求1所述的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法，其特征在于，其中该烧结温度范围为该混合料中金属粉末熔点的三分之二至其熔点以上。
11.一种由权利要求1的高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法所制成的高尔夫球杆的杆头击球面，通过金属粉末注射成型，包括一主体部分；及一击球曲面，形成于该主体部分的顶面。
12.如权利要求11所述的高尔夫球杆的杆头击球面，其特征在于，其中该击球曲面具有多个凸点。
全文摘要
一种高尔夫球杆的杆头击球面及其制造方法，可节省材料并且可提高产能；该高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法包括有下列步骤将金属粉末及粘结剂混合以形成一混合料；将该混合料成型于一击球面模具内以形成一击球面初坯；将该击球面初坯加热至金属粉末的烧结温度以形成一击球面；最后，冲压该击球面以增加强度。
文档编号B22F3/16GK1935418SQ20051010683
公开日2007年3月28日 申请日期2005年9月23日 优先权日2005年9月23日
发明者王禄山 申请人:王禄山