GOLF

Il principale scopo di una mazza da golf è semplicemente permettere di raggiungere il più basso punteggio e quindi la progettazione deve portare al conseguimento di questo obiettivo. Le mazze da golf possono essere divise in tre categorie: legni (per colpi a lunga distanza), ferri (mezza distanza e accuratezza), e putters (da utilizzare nel green).

Lo sviluppo di nuovi materiali associato a nuovi progetti può portare grandi progressi. Comunque, la mazza si è evoluta moltissimo.
Anche le palle da golf sono state molto migliorate, ma le U.S. Golf Association e la Royal e Ancient Golf Club di St. Andrews hanno istituito una legislazione contro le palle "ultralively".

Quindi il lavoro della R&D è attualmente concentrato sul miglioramento dei driver, dei ferri e dei putter

Il  lavoro Lo studio della R&D sull'asta delle mazze ha già portato verso i compositi di grafite a basso peso (55-65 g vs.115 g per l'acciaio) con momento torcente e durezza adatti ad un ampia gamma di colpi e di velocità di battuta. Le aste di alluminio e titanio vivono un gran momento di popolarità, ma il rapporto spessore-peso non è favorevole commisurato a quello presentato dai compositi di grafite.

L'utilizzo del titanio si è rivelato utile nella lavorazione della testa delle mazze.

Le teste in titanio delle mazze sono prodotte da tutte le industrie produttrici di accessori per il golf, come Callaway, Taylor Made,Tommy Armour, Titleist, Cleveland, Wilson, e Daiwa.

I legni finiti con testa in metallo sono correntemente vendute a un prezzo di $45-100 ciascuno, più di tre volte del prezzo di una testa in acciaio inossidabile, e questo è un riflesso dell'accresciuta complessità associata al produzione col titanio.

L'attualmente l'attenzione è concentrata sui legni, ma l'industria si sta spostando verso i ferri e i putters in titanio.

Nel 1996, le teste in titanio delle mazze da golf erano quasi il 25% del totale delle commissioni di prodotti laminati di titanio negli U.S.A

 

Legno metallico  Metal Woods

Negli anni, il peso complessivo dei driver è diminuito, e la lunghezza della mazza aumentata da 110 cm a 114 cm. Il peso dell'impugnatura e dell'asta è stato ridotto, da 165 grammi a 115 grammi o meno. Il peso della testa rimane lo stesso (sui 200 grammi), ma con l'utilizzo di una costruzione cava di titanio, la testa è ora più grande in volume (sopra i 300 cm3 contro i 190 cm3) e le massa è concentrata intorno al perimetro.

Il risultato è che la mazza vanta tiri più lunghi (maggiori velocità della testa perché l'arco è più lungo), ma anche un tiro dritto per la migliore resistenza a torsione dell'asta, e un alto momento d'inerzia in testa (perché la massa è concentrata intorno alla periferia della testa). 

Il più popolare approccio alla produzione della testa del legno in titanio è l'uso del processo di fusione a cera persa, sviluppato per applicazioni aerospaziali, per produrre una testa cava e di grande volume in titanio. Queste teste forgiate in titanio,  in commercio, sono usualmente una combinazione di face-hosel forged  welded in uno o due pezzi formati da fogli di titanio.

L'approccio al casting è prodotto con uno stampo metal-master estremamente accurato nel quale è inietta cera fusa, producendo un patter in cera molto somigliante al modello "maestro". Da questo pattern in cera,  sono create in migliaia le teste cave in titanio da più di 15 fonderie negli U.S.A., in Messico, Russia, Taiwan, e Cina.

Attualmente il titanio sembra aver raggiunto la misura limite di 300cm3 di volume, come quella introdotta recentemente Biggest Big Bertha by Calloway; contro i 200 cm3 del driver in17-4 PH stainless-steel castings.

Ferro

Carbite Golf di San Diego, California, ha focalizzato la ricerca su una famiglia di wedges (cunei) migliorati. Un importante caratteristica di un wedge è l'alta velocità di backspin sulla palla poiché esso provvede a tirarla fuori dalla sabbia o dall'erba.

Questo backspin fa sì che le palla "morda" e si fermi velocemente sul green.Cioè è desiderabile che la faccia di un wedge  fornisca attrito quando questa viene in contatto con le palla. 

La Carbite Golf usa un composito titanio-diamante, ottenuto con metallurgia delle polveri, inserito sulla faccia del loro nuovo wedge, le  particelle superficiali di diamante aumentano il coefficiente d'attrito.

Gli inserti compositi in titanio contribuiscono in anche in un altro modo a migliorare l'utilizzo della mazza, infatti in un testa in 17-4 PH acciaio inossidabile, che pesa tipicamente 270 g, è possibile a spostare più di 30 g dal centro della mazza alla periferia col semplice utilizzo dell'inserto in titanio; questo aumenta il momento di inerzia consentendo un tiro dritto.

L'ideale proprietà del inserto si hanno quando le particelle di diamante sono distribuite uniformemente e sono ben legate con la matrice in titanio.

Questo si è ottenuto utilizzando il metodo della metallurgia delle polveri, nel quale le particelle di titanio e diamante sono mescolate e quindi pressate e sinterizzate (compattazione seguita da trattamento termico causa legami interparticellari).

Le sfida è di ottenere un'adeguata sinterizzazione evitando la trasformazione del diamante in grafite, che ha una durezza molto bassa e mancanza del coefficiente necessario d'attrito. La polvere convenzionale  di titanio sinterizza a 1205-1260°C, ma è necessario a stare sotto i 1205°C per mantenere fase diamante.
Alcuni nuovi metodi sono stati sviluppati per promuovere la sinterizzazione della polvere di lega di titanio a più basse temperature. Questi metodi sono basati su processi che attivano la superficie della particella di polvere o riducono la misura del grano della particella, in questo modo si accresce l'interdiffusione globale degli atomi formando legami a temperature più basse.

I processi studiati sono il Mechanical Alloying (MA) e Thermohydrogen processing (THP). Il processo MA  coinvolge la frantumazione ripetuta e il rewelding di particelle di polvere in un mulino a palle ad alta energia; la tecnica THP utilizza idrogeno come elemento in lega temporaneo nel titanio.

Il MA processo raffina meccanicamente la struttura del titanio, mentre l'approccio THP attiva la superficie della particella di polvere.Ferro

PUTTERS

La Carbite Golf ha introdotto un putter che è prodotto con il metodo di metallurgia delle polveri distribuisce più del 70 % del peso sulla punta e sul tacco della mazza; questa tecnica è utilizzata per fabbricare una testa con il centro della sezione in titanio (4.3 g/cm3 di densità) e la punta e il tacco in  tungsteno (19 g/cm3).Putter
Compattazione è ottenuto per pressature e sinterizzazione o pressatura isostatica a caldo.
Con un aumento del 50% del momento di inerzia, la nuova mazza della Carbite è più efficiente dei putter tradizionali.