本发明涉及蓝宝石镜片加工技术领域，尤其涉及一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法。
背景技术：
蓝宝石材料具有非常特别的特性：极耐腐蚀、极硬、对可见光具有高透光率等，因此在化学工业和光学器件上有广泛的应用。日益增长的需求倒置了对低成本的蓝宝石供应的需求，同时，低成本的蓝宝石也促进了新的应用领域逐渐兴起，像智能手机的相机保护镜、手机面板等，但是蓝宝石的硬度使对蓝宝石的加工有一定的难度。手机镜头使用的蓝宝石镜片尺寸较小，在制取蓝宝石镜片的过程通常是在大的蓝宝石片材上进行切割打磨成合格的蓝宝石镜片，现在较普遍的做法是使用皮秒激光切割器。
皮秒切割器在对蓝宝石进行切割时，其发出的激光带来的高温使蓝宝石融化从而实现切割的效果，但是在切割过程中蓝宝石边缘仍有毛刺不利于后面的应用安装并且切割效率不够高。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有皮秒切割器切割蓝宝石时周边有毛刺且效率不高的问题，提供一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法。
一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法，包括如下步骤：
1）将两面抛光的蓝宝石片固定在夹具上,将夹具装设于皮秒激光器的工作台上；
2）夹具由上下料系统送至加工处定位，此时通入辅助气体SF6，加工处的加工头对蓝宝石片进行切割，控制系统控制加工头切割轨迹；
3）上下料系统将切割完后的夹具送至清洗包装，将夹具中的蓝宝石镜片和余料分开。
在其中一个实施例中，所述步骤1）中蓝宝石片为圆形或者矩形，皮秒激光器的功率为60-85W。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中加工处定位对蓝宝石片定位分割位置，在蓝宝石片上切割出蓝宝石镜片，所述蓝宝石镜片在蓝宝石片上均匀分布排列。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中加工头为单头或者双头，所述加工头的加工轨迹为沿着蓝宝石镜片的形状和排列依次间断切割。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中SF6的进气速度为200-300sccm，所述皮秒激光器开关延时100-150us，跳转延时150-250us。
使用上述技术方案在对蓝宝石片进行切割时，会通入辅助气体SF6，蓝宝石的主要成分为Al2O3，皮秒激光器对蓝宝石片进行切割时产生高温，此时SF6中的氟离子会与铝离子发生反应，因为一个SF6分子中含有6个氟离子，因此可以与6个铝离子发生反应，因此使用SF6作为辅助气体较现在常用的氮气能减少用量，并且氟的还原性比氮的还原性强，因此氟离子与铝离子发生反应的速度更快，因此使用SF6可以加快切割速度，并且在加快切割速度的同时能够避免蓝宝石镜片周边的毛刺产生。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法，包括如下步骤：
1）将两面抛光的蓝宝石片固定在夹具上,将夹具装设于皮秒激光器的工作台上；2）夹具由上下料系统送至加工处定位，此时通入辅助气体SF6，加工处的加工头对蓝宝石片进行切割，控制系统控制加工头切割轨迹；3）上下料系统将切割完后的夹具送至清洗包装，将夹具中的蓝宝石镜片和余料分开。将两面抛光的蓝宝石片固定在夹具上进行切割，切割成型后两面不需要再做处理，可以直接包装出货。切割完成后的蓝宝石镜片和余料还在夹具上，因此需要将夹具上的蓝宝石镜片和余料分开。上下料系统上还包括真空吸附装置，不仅能够固定夹具同时能够清洁切割作业过程中的残渣和粉尘。
皮秒激光器激光按照设定轨迹在蓝宝视片上切割成蓝宝石镜片，激光在蓝宝石片上产生高温需要通入辅助气体，实际上是辅助气体与蓝宝石发生化学反应，从而实现切割的效果，因此辅助气体的选择对切割完成后的蓝宝石镜片的边缘光滑和切割速度的影响非常大，现有技术常用的辅助气体是氮气，氮气在高温作用下与蓝宝石中的Al2O3发生化学反应，由于蓝宝石镜片尺寸较小，因此使用N2作为辅助气体反应时蓝宝石镜片周边仍然有毛刺，不利于蓝宝石镜片后期再成品上的安装。现使用SF6作为辅助反应气体与蓝宝石发生反应，因为一分子的SF6中含有6个氟离子，并且氟的氧化性强于氮，因此SF6与Al2O3的反应速度要比N2与Al2O3的反应速度快，而且SF6的用量比N2的用量少很多。
在其中一个实施例中，所述步骤1）中蓝宝石片为圆形或者矩形，皮秒激光器的功率为60-85W。处理后的蓝宝石片可以为圆形或者矩形这类规则形状，一方面方便前期的抛光工序，另一方面蓝宝石镜片在蓝宝石片上的切割可以方便布局，能够方便加工头的加工定位和切割轨迹的设定。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中加工处定位对蓝宝石片定位分割位置，在蓝宝石片上切割出蓝宝石镜片，所述蓝宝石镜片在蓝宝石片上均匀分布排列。蓝宝石镜片在蓝宝石片上均匀排列利于加工处加工切割轨迹的设置。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中加工头为单头或者双头，所述加工头的加工轨迹为沿着蓝宝石镜片的形状和排列依次间断切割。加工头可以使用单头也可以使用双头，使用双头则能够加快切割速度，使用单头则方便皮秒切割器的设置操作。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中SF6的进气速度为200-300sccm，所述皮秒激光器开关延时100-150us，跳转延时150-250us。
实施例1
1）将两面抛光的圆形蓝宝石片固定在夹具上,将夹具装设于皮秒激光器的工作台上，皮秒激光器的功率为60W；2）夹具由上下料系统送至加工处定位，此时通入辅助气体SF6，SF6的进气速度为200sccm，加工处的单头加工头对蓝宝石片进行切割，控制系统控制加工头切割轨迹，皮秒激光器开关延时100us，跳转延时150us；3）上下料系统将切割完后的夹具送至清洗包装，将夹具中的蓝宝石镜片和余料分开。
实施例2
1）将两面抛光的矩形蓝宝石片固定在夹具上,将夹具装设于皮秒激光器的工作台上，皮秒激光器的功率为85W；2）夹具由上下料系统送至加工处定位，此时通入辅助气体SF6，SF6的进气速度为300sccm，加工处的单头加工头对蓝宝石片进行切割，控制系统控制加工头切割轨迹，皮秒激光器开关延时150us，跳转延时250us；3）上下料系统将切割完后的夹具送至清洗包装，将夹具中的蓝宝石镜片和余料分开。
实施例3
1）将两面抛光的矩形蓝宝石片固定在夹具上,将夹具装设于皮秒激光器的工作台上，皮秒激光器的功率为70W；2）夹具由上下料系统送至加工处定位，此时通入辅助气体SF6，SF6的进气速度为250sccm，加工处的双头加工头对蓝宝石片进行切割，控制系统控制加工头切割轨迹，皮秒激光器开关延时125us，跳转延时200us；3）上下料系统将切割完后的夹具送至清洗包装，将夹具中的蓝宝石镜片和余料分开。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰均涵盖在本发明的专利范围内。