高爾夫鐵桿頭選鍛造FORGED與鑄造有什麼差別呢?高爾夫知識系列6~鐵桿桿頭的工法(上)篇:鍛造的原理。

常可以看到球桿桿頭上印著”FORGED”字樣,代表這顆桿頭是鍛造的。

鍛造的桿頭為何要特別註明呢?我適合選鍛造還是鑄造的球桿呢?

本系列來為大家解開疑問。

鍛造FORGED與鑄造是金屬加工法

鐵桿桿頭主要有兩種製造工法,第一種是鍛造。

鍛造簡單的說就是將加熱後的金屬,經過高壓敲打成型,像軟軟糯米被搗成QQ麻糬的原理。

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鍛造是大家印象中傳統鐵匠的工法。

上圖用鐵鎚敲打素材會噴火花的是”自由鍛造法”,高爾夫桿頭則是用沖床與模具打造的”型鍛造法”。

完成品通常會在桿頭刻上”FORGED”,以供識別。

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另一種是鑄造。

鑄造則是將加熱到熔成液態的金屬澆進事先做好的砂模成型。

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通常在桿頭上不會特別標註字樣。


從外觀上辨別這是最快的方法,但只看外觀還不夠。

必須先了解鍛造與鑄造的製作方法,才能明白其中真正的差異在哪裡。

鍛造工法採用的金屬材質

本篇的主題是鍛造,所以先從鍛造的金屬材質說起。

由於鍛造是邊敲打邊成形的,太硬的素材很難加工。

許多鍛造鐵桿是以低碳素鋼,也就是俗稱”軟鐵”的材質作為主體。

這類材質是以鐵為主,其中混進碳作為硬度的調整,大約在0.1%到0.3%之間,碳的含量越高就越硬。

以含量比例可分為20C、25C、30C、45C這幾類,數字越高表示越硬。

如MIZUNO鍛造鐵桿系列選用的是S25C。

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而BRIDGESTONE的TOURSTAGE系列則是使用S20C。

註1:本文所舉例子,僅為其中幾種,並不包含全部,也有品牌採用其他材質的情況。

軟鐵的特性

上述提到一個關鍵,也就是軟鐵,鐵又不是牛奶糖怎麼可能會軟呢?。

金屬材料中所謂的軟或硬是比較出來的,可採用儀器量測材質的硬度。

硬度量測有很多種方法,常用的有勃氏硬度Hb,維氏硬度Hv等,本文以勃氏硬度說明。

測試原理是把一顆小鋼球,以固定的力量與速度壓入被測金屬表面,以壓痕球形表面積來估算被測金屬的硬度。

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簡單講就是一樣的力道壓不同的東西,能往下壓得越深的,就是越軟。


而勃氏硬度計檢測出的數值越大,表示這項材質越硬。

剛剛提到鍛造桿頭用的軟鐵S25C,勃式硬度約160。

鑄造桿頭常用的材質不銹鋼SUS630,勃式硬度約375。

後者是前者的兩倍,所以跟SUS630比起來S25C算是軟的多了。

順帶一提,世界最堅硬的物質:鑽石的勃氏硬度約8000。

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而日常生活中的軟金屬代表:純鋁的勃氏硬度約15。

低碳素鋼除了可鍛造桿頭之外,也見於薄鋼片、機械零件、軸心、鋼絲、管類、螺帽、螺絲、建築材料、鉚釘這一類應用。

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了解鍛造使用素材的軟硬特性後,接下來看鍛造的加工工序。

鍛造加工工序

下面以MIZUNO的鐵桿頭為例,介紹金屬素材在鍛造加工前後形狀的改變。

1.先從裁切出一根長度適中的軟鐵圓棒開始。

再把桿頸的部分加工延伸。

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2.接下來彎折出桿頸與桿面的約略角度。

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3.進行第一次的粗鍛造,把桿頭形狀塑造出來。

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4.再做更仔細的精密鍛造,可以看到桿頭周圍被壓槌出多餘的材料毛邊。

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5.把毛邊修掉,再刻印上品牌標誌與產品編號,後面就進入研磨、細部加工與調校等工序。

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從這個例子可以明白原材經過數道加工後的逐步變化,是怎麼從圓棒變成桿頭的。

註2:本段落所舉例子僅為MIZUNO的工法,並非所有品牌皆如此。

也有桿頭主體採鍛造,而組裝附件非鍛造的桿頭會標註FORGED。

各品牌桿頭設計各有千秋,請以實品商家說明為主。

鍛造工廠實錄

接下來看看實際鍛造的過程,我們去日本三浦技研的工廠參觀吧。

註3:三浦的作法與上述的MIZUNO有些許不同。

1.切割圓棒。

切割圓棒

首先將軟鐵圓棒裁切到需要的長度。

2.加熱圓棒。

加熱圓棒

再將裁切好的圓棒進行加熱,溫度約在攝氏800~1250度之間,太高或太低都不行。

3.進行粗鍛造。

粗鍛造

在鐵棒尚熱的狀態下進行第一次粗鍛造,影片中可以看到,經過沖床三次連續撞擊之後,原材已經從圓棒變成扁平形狀了。

4.去除毛邊。

趁著溫度還很高,要趕快移到下一個步驟,把經過粗鍛造後擠出的多餘毛邊切除。

於是在這個階段已經可以見到桿頭的雛形。

去毛邊

6.再度加熱。

去完毛邊的桿頭已漸冷卻,再放進高壓線圈內加熱到下一步驟精密鍛造需要的溫度。

反覆加熱加工

7.精密鍛造

經加熱過的桿頭放進另一具沖床,使用更精密的模具進行數次沖壓鍛造。

精密鍛造

8.鍛造階段完成的半成品。

鍛造到這裡已經結束,接下來要做刻畫溝槽、打印、研磨等細部加工。

半成品

鍛造工法的基本特點

1.使用素材相對的軟。

2.素材反覆承受高溫加熱。

3.素材反覆承受高壓成形。

上述工法的優缺點將在(下)篇:比較鍛造工法與鑄造工法的差異與優劣裡,有更詳細的說明。

結語

本篇先說明到這裡,後續將在(中)篇介紹鑄造的原理以及球桿鑄造工廠巡禮。

(下)篇將徹底比較鍛造工法與鑄造工法的差異與優劣,以及應用在桿頭上可能會對擊球的影響,對於您如何選擇球桿會很有幫助。

非常詳盡精采,敬請期待不要錯過喔。

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