[发明专利]用于使用多种气体介质激光切割蓝宝石的系统和方法

权利要求书

1.一种制造蓝宝石部件的方法，包括：

获取蓝宝石基材；

使用激光器和第一气体介质沿切割轮廓切割所述蓝宝石基材，所述第一气体介质基本上由惰性气体组成，其中所述切割在所述切割轮廓附近的蓝宝石基材上产生颜色变深的色调；以及

使用所述激光器和第二气体介质在所述切割轮廓附近照射所述蓝宝石基材，所述第二气体介质与所述第一气体介质不同并且包括至少15％的体积的氧气，以通过对颜色变深的色调进行氧化来减少颜色变深的色调的暗度；以及

将所述蓝宝石部件与所述蓝宝石基材分开。

2.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，还包括：

使用所述激光器在所述蓝宝石基材上执行最终切割，从而使所述蓝宝石部件与所述蓝宝石基材分开，其中在已使用所述第二气体介质照射所述蓝宝石基材之后执行所述最终切割。

3.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，还包括：

使用所述激光器在所述蓝宝石基材上执行最终切割，从而使所述蓝宝石部件与所述蓝宝石基材分开，其中在使用所述第二气体介质照射所述蓝宝石基材之前执行所述最终切割。

4.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，其中使用所述第二气体介质的所述照射以比用于使用所述第一气体介质切割所述蓝宝石基材的切割激光功率小的照射激光功率执行。

5.根据权利要求4所述的制造蓝宝石部件的方法，其中所述切割激光功率小于950瓦，并且所述照射激光功率比所述切割激光功率小至少500瓦。

6.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，其中使用比用于使用所述第一气体介质切割所述蓝宝石基材的切割激光功率大的最终切割激光功率来执行所述最终切割。

7.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，其中所述惰性气体是氮气。

8.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，

其中沿所述切割轮廓切割所述蓝宝石基材包括：

使用所述激光器沿所述切割轮廓熔化所述蓝宝石基材的一部分；以及

通过在所述蓝宝石基材的已被熔化的所述一部分上鼓吹所述第一气体介质的流来沿所述切割轮廓移除所述蓝宝石基材的所述一部分。

9.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，

其中沿所述切割轮廓照射所述蓝宝石基材包括：

使用所述激光器沿所述切割轮廓加热所述蓝宝石基材的一部分；以及

将所述蓝宝石基材的被加热的所述一部分浸没在所述第二气体介质中。

10.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，其中所述蓝宝石基材包括具有多个层以及由蓝宝石制造的至少一个层的层合结构。

11.根据权利要求1所述的制造蓝宝石部件的方法，其中所述第一气体介质包括至少99％的体积的惰性气体。

12.一种制造蓝宝石部件的方法，包括：

获取蓝宝石基材；

使用激光器和惰性气体沿第一切割轮廓照射所述蓝宝石基材，以沿所述第一切割轮廓产生熔融蓝宝石和颜色变深的区域；

使用所述惰性气体沿所述第一切割轮廓移除所述熔融蓝宝石；

使用所述激光器和第二气体介质沿第二切割轮廓照射所述蓝宝石基材，其中

所述第二气体介质与所述惰性气体不同，

所述第二气体介质包括至少15％的体积的氧气，

所述第二切割轮廓与所述第一切割轮廓偏移，以及

所述第二气体介质促进第二切割轮廓处的氧化反应，所述氧化反应减少所述颜色变深的区域沿所述第一切割轮廓的暗度；以及

将所述蓝宝石部件与所述蓝宝石基材分开。

13.根据权利要求12所述的制造蓝宝石部件的方法，还包括：

使用所述激光器在所述蓝宝石基材上执行最终切割，从而使所述蓝宝石部件与所述蓝宝石基材分开，其中在所述蓝宝石基材已被沿所述第二切割轮廓照射之后执行所述最终切割。

14.根据权利要求12所述的制造蓝宝石部件的方法，还包括：

使用所述激光器在所述蓝宝石基材上执行分开切割，从而使所述蓝宝石部件与所述蓝宝石基材分开，其中在所述蓝宝石基材被沿所述第二切割轮廓照射之前执行所述分开切割。