1. Изпаряване чрез изпаряване.
По време на процеса на лазерно газифициране температурата на повърхността на материала се повишава до температурата на кипене толкова бързо, че е достатъчно да се избегне топенето, причинено от топлинната проводимост, така че част от материала да се изпари в пара и част от материала да се използва като изхвърлящ материал от дъното на процепа. Потокът изтича. В този случай е необходима много висока мощност на лазера.
За да се предотврати кондензацията на материала от парата върху срязаната стена, дебелината на материала не трябва да надвишава диаметъра на лазерния лъч. Следователно, тази обработка е подходяща само за приложения, при които е необходимо да се избегне изключването на разтопения материал. Тази обработка се използва само в малката област на използване на сплави на желязо.
Тази обработка не може да се използва за материали като дървесина и някои керамични изделия, които не са разтопени и следователно е по-малко вероятно да доведат до повторна кондензация на материала. Освен това тези материали обикновено изискват по-дебели разфасовки. При лазерно газификационно рязане оптималният фокус зависи от дебелината на материала и качеството на лъча. Лазерната мощност и топлината на изпаряване имат само определен ефект върху оптималната фокусна позиция. В случай на постоянна дебелина на листа максималната скорост на рязане е обратно пропорционална на температурата на изпаряване на материала. Необходимата плътност на лазерната мощност е по-голяма от 108 W / cm2 и зависи от материала, дълбочината на рязане и фокусната позиция на лъча. В случай на постоянна дебелина на листа, при условие, че е достатъчна лазерната мощност, максималната скорост на рязане е ограничена от скоростта на газова струя.
2. Разрязване на стопилката.
При рязане с лазерно топене детайлът се разтопява частично и стопеният материал се изтласква посредством газов поток. Тъй като предаването на материала се извършва само в течно състояние, този процес се нарича лазерно рязане.
Лазерният лъч е съчетан с инертен режещ газ с висока чистота, за да накара разтопеният материал да напусне прореза и самият газ не участва в разрязването. Лазерното рязане на топене може да доведе до по-висока скорост на рязане, отколкото при газификацията. Енергията, необходима за газификацията, обикновено е по-висока от енергията, необходима за разтопяване на материала. При лазерното рязане лазерният лъч се абсорбира само частично. Максималната скорост на рязане се увеличава с увеличаването на мощността на лазера и намалява почти обратно пропорционално с увеличаването на дебелината на листа и повишава температурата на топене на материала. В случай на постоянна мощност на лазера, ограничаващият фактор е налягането на въздуха в керф и топлинната проводимост на материала. Лазерното рязане на топене осигурява окислително нарязване на железния материал и титанов метал. Гъстотата на лазерната мощност, която води до топене, но по-ниска от газификацията, е между 104 W / cm2 и 105 W / cm2 за стоманени материали.
3. Окислително рязане при топене (лазерно рязане).
Топенето и рязането обикновено използват инертен газ. Ако се замени с кислород или друг реактивен газ, материалът се запалва при облъчване на лазерен лъч и силната химическа реакция с кислород генерира друг източник на топлина, който допълнително загрява материала, наречен окислително топене. ,
Благодарение на този ефект, за структурните стомани със същата дебелина, скоростта на рязане, която може да се постигне по този метод, е по-висока от тази на разтопяването на стопилката. От друга страна, този метод може да има по-лошо качество на рязане, отколкото разтопеното. Всъщност тя произвежда по-широки процепи, значителна грапавост, повишена топлинна зона и по-лошо качество на ръба. Лазерното рязане на пламъци не е добро при обработката на точни модели и остри ъгли (съществува опасност от изгаряне на остри ъгли). Лазерите с импулсен режим могат да се използват за ограничаване на топлинните ефекти, а силата на лазера определя скоростта на рязане. В случай на постоянна лазерна мощност ограничителният фактор е доставката на кислород и топлинната проводимост на материала.
4. Управление на фрактурите.
За крехки материали, които лесно се повреждат от топлина, високоскоростното и контролирано рязане чрез лазерно загряване се нарича контролирано срязване на фрактури. Основното съдържание на този процес на рязане е, че лазерният лъч загрява малката площ на крехкия материал, причинявайки голям термичен градиент и тежка механична деформация в района, което води до образуване на пукнатини в материала. Докато се поддържа балансиран топлинен градиент, лазерният лъч може да насочи пукнатината да се появи в желаната посока.
