Разтопено рязане
Топилното рязане е нагряване на материала с падащ лазерен лъч. Когато плътността на мощността на лазерния лъч надвиши определена стойност, облъчената част от материала ще започне да се изпарява вътрешно, образувайки малки дупки. Такива дупки допълнително ще абсорбират енергията на лазерния лъч и ще стопят металната стена, която ги защитава. В същото време спомагателният въздушен поток, коаксиален с лъча, отвежда разтопения материал около отвора. С движението на детайла върху металната повърхност може да се изреже прорез.
Вапоризационно рязане
Вапоризационното рязане изисква по-висока мощност на лазерния лъч от рязане чрез топене. Под облъчването на такъв лъч нарязаният материал може директно да достигне точката на кипене, без да се стопи. По този начин материалът може да изчезне в състояние на пара, а парата отнася разтопените частици и остатъците от измиване, като по този начин образува дупки. В процеса на изпаряване около 40 процента от материалите изчезват като пара, докато други 60 процента от материалите се изтласкват от въздушния поток под формата на капчици, които ще бъдат издухани от дъното на процепа като изхвърляне. В процеса на обработка може да срещнете много материали, които не могат да бъдат разтопени, като дърво и въглеродни материали, които могат да бъдат обработени чрез този процес на рязане.
Окислително топене
Топещото рязане използва активни газове като кислород като спомагателен газов поток. По време на рязане повърхността на материала се нагрява до температурата на запалване под въздействието на лазерния лъч, след което настъпва бурна реакция на изгаряне с кислород и се отделя голямо количество топлина. Тази топлина ще загрее материала, за да образува малка дупка, пълна с пара вътре, и ще разтопи металната стена около малката дупка.
Скоростта на горене на метала в кислорода се контролира от прехвърлянето на горивни вещества в шлака, тъй като скоростта на дифузия на кислорода през шлаката към предната част на запалването директно ще определи скоростта на горене. Колкото по-голям е потокът на кислород, толкова по-интензивна е реакцията на горене. В същото време шлаката се отстранява по-бързо и може да се постигне по-висока скорост на рязане. Разбира се, колкото по-висока е скоростта на кислородния поток, толкова по-добре, тъй като твърде високата скорост на потока може да доведе до бързо охлаждане на реакционния продукт на изхода на процепа, тоест метален оксид, което е много вредно за качеството на рязане.
При този процес на рязане има два източника на топлина за топене на метал, единият е топлината, генерирана от лазерно облъчване, а другият е топлината, генерирана от химическата реакция между кислород и метал. Изчислено е, че при рязане на стоманени материали топлината, отделена от окислителната реакция, представлява около 60 процента от общата енергия, необходима за рязане. Следователно скоростта на горене на кислорода и скоростта на движение на лазерния лъч трябва да бъдат точно изчислени, за да се постигне перфектно съответствие. Ако скоростта на горене на кислорода е по-висока от скоростта на движение на лазерния лъч, процепът изглежда широк и груб. Ако лазерният лъч се движи по-бързо от скоростта на горене на кислорода, полученият процеп е тесен и гладък.
Контролна фрактура
Контролът на счупването се състои в рязане на материала с висока скорост и контролируемо чрез нагряване с лазерен лъч. Този процес е много ефективен за крехки материали, които лесно се повреждат от топлина. Конкретният процес е: нагряване на малък участък от чуплив материал с лазерен лъч, предизвикващ голям термичен градиент и сериозна механична деформация в областта, което води до образуване на пукнатини в материала. Докато се поддържа равномерен градиент на нагряване, лазерният лъч може да насочва пукнатината във всяка желана посока.
Струва си да се отбележи, че това рязане с контролирано счупване не е подходящо за рязане на остри ъгли и ъглови ръбове. Не е лесно да успеете да изрежете супер големи затворени форми. Контролирайте скоростта на рязане на счупване и не се нуждаете от твърде висока мощност, в противен случай това ще доведе до разтопяване на повърхността на детайла и ще повреди режещия ръб. Основните контролни параметри са мощността на лазера и размерът на петното.