1. Fordampet skjæring.
I lasergassifiseringsskjæreprosessen er hastigheten på materialoverflatetemperaturen som stiger til kokepunktstemperaturen så rask at det er nok til å unngå smelting forårsaket av varmeledning, så en del av materialet fordamper til damp og forsvinner, og en del av materiale sprøytes fra bunnen av spalten med hjelpegass Strømmen blåser bort. I dette tilfellet er svært høy laserkraft nødvendig.
For å forhindre at materialdamp kondenserer på spalteveggen, må tykkelsen på materialet ikke i stor grad overstige laserstrålens diameter. Denne prosessen er derfor bare egnet for applikasjoner der fjerning av smeltet materiale må unngås. Denne behandlingen brukes faktisk bare i områder der jernbaserte legeringer er veldig små.
Denne prosessen kan ikke brukes for materialer som tre og visse keramikk som ikke er i smeltet tilstand og derfor ikke vil tillate materialdamp å kondensere. I tillegg krever disse materialene vanligvis tykkere kutt. Ved lasergassifiseringskjæring avhenger det optimale strålefokuset av materialtykkelsen og strålekvaliteten. Laserkraften og fordampningsvarmen har bare en viss innflytelse på den optimale fokusposisjonen. Ved en viss tykkelse på arket er den maksimale skjærehastigheten omvendt proporsjonal med materialets fordampningstemperatur. Den nødvendige lasereffekttettheten er større enn 108W/cm2 og avhenger av materialet, skjæredybden og strålens fokusposisjon. Ved en viss platetykkelse, forutsatt tilstrekkelig laserkraft, er maksimal skjærehastighet begrenset av gasstrålehastigheten.
2. Smelting og skjæring.
Ved lasersmelting og -skjæring smeltes emnet delvis og det smeltede materialet sprøytes ut ved hjelp av luftstrøm. Fordi overføringen av materialet bare skjer i flytende tilstand, kalles prosessen lasersmelting og skjæring.
Laserstrålen er tilpasset en høyinert inert skjæregass for å drive det smeltede materialet bort fra tappen, og selve gassen deltar ikke i skjæringen. Lasersmelteskjæring kan få en høyere skjærehastighet enn forgassingsskjæring. Energien som kreves for forgassing er vanligvis høyere enn energien som kreves for å smelte materialet. Ved lasersmelting og skjæring absorberes laserstrålen bare delvis. Den maksimale skjærehastigheten øker med økningen av lasereffekten, og reduseres nesten omvendt med økningen av tykkelsen på arket og økningen av smeltetemperaturen til materialet. Når det gjelder en viss lasereffekt, er den begrensende faktoren lufttrykket ved spalten og materialets varmeledningsevne. Lasersmelting og -skjæring kan oppnå oksidasjonsfrie snitt for jernmaterialer og titanmetaller. Lasereffekten som gir smelting, men ikke forgassing, er mellom 104W/cm2 ～ 105W/cm2 for stålmaterialer.
3. Oksidasjonssmeltende skjæring (laserflammeskjæring).
Smelteskjæring bruker vanligvis inert gass. Hvis det erstattes av oksygen eller andre aktive gasser, antennes materialet under bestråling av laserstrålen, og en voldsom kjemisk reaksjon oppstår med oksygen for å generere en annen varmekilde for ytterligere å varme opp materialet, som kalles oksidativ smelteskjæring.
På grunn av denne effekten, for konstruksjonsstål med samme tykkelse, er skjærehastigheten som kan oppnås ved denne metoden høyere enn smelteskjæringen. På den annen side kan denne metoden ha dårligere kuttkvalitet sammenlignet med fusjonskjæring. Faktisk vil den produsere bredere rif, tydelig ruhet, økt varmepåvirket sone og dårligere kantkvalitet. Laserflammeskjæring er ikke bra ved bearbeiding av presisjonsmodeller og skarpe hjørner (det er fare for å brenne av de skarpe hjørnene). En pulserende laser kan brukes til å begrense den termiske påvirkningen, og laserens effekt bestemmer skjærehastigheten. Når det gjelder en viss laserkraft, er den begrensende faktoren tilførsel av oksygen og materialets varmeledningsevne.
4. Kontroll av bruddskjæring.
For sprø materialer som lett blir skadet av varme, utføres høyhastighets og kontrollerbar kutting ved hjelp av laserstråleoppvarming, som kalles kontrollert bruddskjæring. Hovedinnholdet i denne skjæreprosessen er: laserstrålen varmer et lite område av det sprø materialet, noe som forårsaker en stor termisk gradient og alvorlig mekanisk deformasjon i dette området, noe som fører til dannelse av sprekker i materialet. Så lenge en jevn oppvarmingsgradient opprettholdes, kan laserstrålen lede sprekker i hvilken som helst ønsket retning.
