Brevet FR2708473A1 — publié le 19950210

PROCEDE POUR FABRIQUER DES CLUBS DE GOLF. La présente invention concerte un procédé de fabrication de clubs ou cannes de golf. Plus particulièrement, elle a trait à un procédé pour concevoir et analyser des clubs de golf à l'aide d'un logiciel afin d'augmenter la résistance mécanique, l'élasticité et la qualité inhérentes. Le jeu de golf a toujours été un sport qui convient à la fois pour les plus jeunes et pour les personnes d'âge moyen en raison de l'exercice modéré et des avantages innombrables qu'il procure. Pour être un bon golfeur, il est très important de dispoer d'un jeu de clubs de golf de bonne qualité et c'est la raison pour laquelle les golfeurs sont toujours à la recherche d'un jeu de clubs de golf de haute qualité. La plupart des clubs de golf de la technique antérieure comportent une tête A ayant, comme représenté sur les figures 5A, 5B, une ouverture A1 dans sa partie supérieure et un manche B. Le diamètre intérieur de l'ouverture A1 de la tête A du club est plus grand que le diamètre extérieur du manche B pour que cette ouverture loge le manche B. Le manche B est inséré dans la tête à travers l'ouverture Ai, et de la colle C est appliquée dans le jeu compris entre l'ouverture Ai et le manche B pour maintenir assemblé l'un à l'autre la tête A et le manche B. Toutefois, certains inconvénients existent dans la technique antérieure. Par exemple, (1) la colle C se détériore dans le temps sous l'effet de la température ou lorsque la température change considérablement, ce qui a pour conséquence que la liaison entre l'arbre B et la tête A se relâche, (2) la colle C insérée dans le jeu qui existe entre l'ouverture Ai et le manche B pour coller l'un à l'autre la tête A du club et le manche B modifie la qualité du club de golf et a une influence sur la frappe de la balle de golf. Compte-tenu de ce qui précède, le demandeur a conçu la présente invention qui remédie aux inconvénients mentionnés précédemment ainsi qu'à de nombreux autres inconvénients. La présente invention a pour objet principal un procédé de fabrication de clubs de golf qui procure un club présentant une résistance mécanique, une élasticité et une qualité élevées. La présente invention a encore pour objet un procédé de fabrication de têtes de clubs de golf qui réduit le prix de revient et augmente la cadence de production. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de clubs de golf, dans lequel, pour assembler l'un à l'autre une tête et un manche de club de golf on effectue une soudure. La présente invention a encore pour objet un - procédé de fabrication de clubs de golf qui élimine tout défaut pouvant exister en réalité dans le jeu de clubs pendant la fabrication. Ces objets ainsi que d'autres objets de la présente invention apparaîtront dans la description qui va suivre, pour laquelle on se référera aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un organigramme du procédé de fabrication de clubs de golf selon la présente invention; la figure 2A est une vue partielle d'un club de golf selon la présente invention; la figure 2B est une vue en perspective du club de la figure 2A; la figure 3 est un croquis montrant le procédé de soudage; la figure 4 est un croquis montrant un matériel de soudage à chambre sous vide; la figure SA est une vue éclatée d'une partie d'un club de golf de la technique antérieure; la figure SB est une vue en perspective du club de golf de la figure SA à l'état assemblé; la figure 6 est une vue de dessus d'une tête de golf simulée par ordinateur; la figure 7 est une vue de dessus d'une tête de golf simulée par ordinateur; la figure 8 est une vue de face d'une tête de golf simulée par ordinateur; la figure 9 est une vue de côté d'une tête de golf simulée par ordinateur; la figure 10 est un tableau de comparaison entre la plaque d'alliage de titane et un matériau de la technique antérieure; la figure 11 est un tableau donnant une composition d'un alliage Ti- 6A1-4V la figure 12 est une micrographie montrant le - résultat de la soudure du club de golf. Le procédé de fabrication de clubs de golf représenté sur la figure 1, 2A et 2B comprend essentiellement plusieurs étapes principales. Ces étapes sont, notamment, la formation d'une tête de golf 1, la formation d'un manche 2 de club et le soudage de la tête et du manche de club. La première étape, à savoir la formation de la tête 1 de club, comprend, en outre, plusieurs étapes, à savoir: (1) une conception par ordinateur, (2) le moulage de matrices de formage, (3) le formage d'une feuille de métal, (4) le relâchement des contraintes, (5) le soudage de l'assemblage, (6) le traitement de mise en solution solide et de vieillissement, et (7) un polissage. La première étape, comme on peut le voir sur la figure 1, consiste à concevoir une tête 1 de club de golf à l'aide d'un programme d'ordinateur, c'est-à-dire une conception et une fabrication assistée par ordinateur (CAD/CAM), et à calculer l'épaisseur, les dimensions et le poids d'une matière première, qui est un alliage de titane sous forme d'un plaque, en remplacement du procédé habituel dit "par tâtonnements". La meilleure épaisseur, selon l'ordinateur, est celle comprise entre 1,0 mm et 3,5 mm. La seconde étape consiste à réaliser, à l'aide de l'ordinateur, des matrices de formage de métal en feuilles, comprenant des matrices supérieure et inférieure correspondant à la tête divisée du club de golf et devant être formées par étirage ou emboutissage de la plaque d'alliage de titane à l'intérieur de ces matrices de formage en tant que troisième étape de la présente invention. L'étape suivante consiste à éliminer les contraintes des pièces dans un four sous vide comme représenté sur la figure 4. La meilleure température pour - le relâchement des contraintes est comprise entre 480 C et 815 C et cette température, selon une évaluation, se révèle être la plus propice pour éviter l'inclusion d'impuretés dans le produit pendant l'opération. On assemble ces parties de la tête divisée du club de golf par soudure à l'aide d'un matériel de soudure 6 dans une chambre 5 sous vide, comme représenté sur la figure 3, de manière à former un corps monobloc en tant que tête 1 de club de golf. Après la procédure de soudage, on traite la tête 1 de club de golf par des étapes finales, à savoir par mise en solution solide, vieillissement et polissage. La meilleure température pour une mise en solution solide serait celle comprise entre 790 C et 970 C tandis que la meilleure température pour un traitement de vieillissement serait celle comprise entre 480 C et 600 C et les meilleures pressions négatives manométriques seraient comprises entre 68 10-2 bars et 68 10-7 bars (10-10-4 TORR). Le procédé de fabrication du manche 2 de club de golf consiste principalement à mettre en forme un semi-produit qui nécessite un traitement de surface avant de devenir un produit parfait. Lorsque la tête 1 et le manche 2 ont été formés, on place à la fois la tête 1 et le manche 2 dans la chambre à vide 5 pour un soudage afin de former un club 4 de golf, tel que représenté sur la figure 2B. On traite ensuite le club par mise en solution solide, vieillissement et polissage pour éliminer les cratères afin de former un club parfait 4. Comme on l'a déjà mentionné, la température dans chaque étape du procédé ci-dessus doit rester identique à la température utilisée pour les étapes concernant la tête A. Bien que le soudage soit effectué dans une chambre sous vide pour éviter toute inclusion - d'impuretés, il est impossible d'atteindre le vide à 100% dans cette chambre et, c'est pourquoi, on a recours à un gaz inerte pour remplir la chambre en vue d'un soudage par arc sous gaz inerte. Pour obtenir un meilleur résultat de soudage, on entoure de gaz inerte argon le filament de tungstène et le métal d'apport, et également le point de soudage pour isoler la zone de l'air. Le point de condensation du gaz inerte ne doit pas dépasser - 50 C. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de clubs de golf comprenant le soudage ensemble d'une tête (1) de club de golf et d'un manche (2) de club de golf caractérisé en ce qu'on conçoit en premier le contour de la tête du club de golf à l'aide d'un programme d'ordinateur, c'est-à-dire suivant une conception et une fabrication assistées par ordinateur, ensuite on calcule la meilleure ligne de division de ladite tête de club en plusieurs parties et on fabrique des matrices d'emboutissage correspondant aux parties divisées de la tête du club de golf, on forme les parties divisées de la tête du club de golf par étirage d'une feuille en alliage de titane dans les matrices, puis tout d'abord on assemble lesdites parties divisées de la tête du club de golf et on les joint par soudage dans une chambre sous vide (5) contenant un gaz inerte pour former une tête de club de golf qui est alors soudée au manche pour former un club complet. 2. Procédé de fabrication de clubs de golf selon la reventication 1, caractérisé en ce que la matière première en alliage de titane a une épaisseur comprise, au mieux, entre 1,0 mm et 3,5 mm. 3. Procédé de fabrication de clubs de golf selon la revendication 1 caractérisé en ce que le gaz inerte contenu dans la chambre sous vide est l'argon.