1. Höyrystynyt leikkaus.
Laserkaasutuksen leikkausprosessissa materiaalin pinnan lämpötilan nopeus kiehumispisteen lämpötilaan on niin nopea, että se riittää välttämään lämmönjohtavyyden aiheuttaman sulamisen, joten osa materiaalista höyrystyy höyryksi ja katoaa, ja osa materiaalista ruiskutetaan raon pohjasta apukaasulla Virtaus puhaltaa pois. Tässä tapauksessa tarvitaan erittäin suuri laserteho.
Jotta materiaalihöyry ei tiivistyisi rakoseinään, materiaalin paksuus ei saa ylittää lasersäteen halkaisijaa. Tämä prosessi soveltuu näin ollen vain sovelluksiin, joissa sulan materiaalin poistamista on vältettävä. Tätä jalostusta käytetään itse asiassa vain alueilla, joilla rautapohjaiset seokset ovat hyvin pieniä.
Tätä prosessia ei voida käyttää materiaaleihin, kuten puuhun ja tiettyihin keramiikkaan, jotka eivät ole sulassa tilassa ja jotka sen vuoksi eivät todennäköisesti anna materiaalihöyryn kertyä uudelleen. Lisäksi nämä materiaalit vaativat yleensä paksumpia leikkauksia. Laserkaasutusleikkuussa optimaalinen säteen tarkennus riippuu materiaalin paksuudesta ja säteen laadusta. Laserteholla ja höyrystymisen lämmöllä on vain tietty vaikutus optimaaliseen tarkennusasentoon. Jos levyn paksuus on tietty, suurin leikkuunopeus on käänteisesti verrannollinen materiaalin höyrystymislämpötilaan. Vaadittu lasertehotiheys on yli 108W/cm2 ja riippuu materiaalista, leikkuusyvyydestä ja säteen tarkennusasennosta. Jos levyn paksuus on tietty ja laserteho on riittävä, kaasusuihkun nopeus rajoittaa suurinta leikkuunopeutta.
2. Sulaminen ja leikkaaminen.
Lasersulatessa ja -leikkauksella työkappale sulatetaan osittain ja sula materiaali ruiskutetaan ulos ilmavirran avulla. Koska materiaalin siirto tapahtuu vain nestemäisessä tilassa, prosessia kutsutaan lasersulatmiseksi ja leikkaamiseksi.
Lasersäde sovitetaan erittäin puhtaaseen inerttiin leikkuukaasuun, joka ajaa sulaneen materiaalin pois reunasta, eikä kaasu itse osallistu leikkaamiseen. Lasersulatusleikkaus voi saada suuremman leikkuunopeuden kuin kaasutusleikkaus. Kaasuttamiseen tarvittava energia on yleensä suurempi kuin materiaalin sulattamiseen tarvittava energia. Lasersulatessa ja -leikkaessa lasersäde imeytyy vain osittain. Suurin leikkuunopeus kasvaa lasertehon kasvaessa ja pienenee lähes käänteisesti levyn paksuuden kasvun ja materiaalin sulamislämpötilan nousun vuoksi. Tietyn lasertehon tapauksessa rajoittava tekijä on raon ilmanpaine ja materiaalin lämmönjohtavuus. Lasersulatus ja -leikkaus voivat saada hapettajattomia viiltoja rautamateriaaleihin ja titaanimetalleihin. Lasertehotiheys, joka tuottaa sulamista, mutta ei kaasutinta, on teräsmateriaaleissa välillä 104W/cm2~105W/cm2.
3. Hapettumisen sulatusleikkaus (laserliekin leikkaus).
Sulatusleikkuussa käytetään yleensä inerttiä kaasua. Jos se korvataan hapella tai muilla aktiivisilla kaasuilla, materiaali syttyy lasersäteen säteilytyksen alla, ja hapen kanssa tapahtuu raju kemiallinen reaktio, joka tuottaa toisen lämmönlähteen materiaalin lämmittämiseksi edelleen, jota kutsutaan hapettavaksi sulamisleikkaukseksi .
Tämän vaikutuksen vuoksi samanpaksuinen rakenneteräs on tällä menetelmällä saatava leikkuunopeus suurempi kuin sulatusleikkaus. Toisaalta tällä menetelmällä voi olla huonompi laadun leikkaus verrattuna fuusioleikkaukseen. Itse asiassa se tuottaa leveämpää katua, ilmeistä karheutta, lisääntynyttä lämpövaikkuutta ja huonompaa reunalaatua. Laserliekin leikkaus ei ole hyvä käsiteltäessä tarkkuusmalleja ja teräviä kulmia (on olemassa vaara, että terävät kulmat palavat). Pulssilaseria voidaan käyttää lämpövaikuttamisen rajoittamiseen, ja laserin teho määrittää leikkuunopeuden. Tietyn lasertehon tapauksessa rajoittava tekijä on hapen saaminen ja materiaalin lämmönjohtavuus.
4. Ohjausmurtuman leikkaus.
Hauraille materiaaleille, jotka ovat helposti vaurioituneet kuumuuden vuoksi, nopea ja säätökelpoinen leikkaus suoritetaan lasersäteen lämmityksellä, jota kutsutaan hallituksi murtumaleikkamiseksi. Tämän leikkausprosessin pääsisältö on: lasersäde lämmittää pienen alueen hauraasta materiaalista, mikä aiheuttaa suuren lämpögradientin ja vakavan mekaanisen muodonmuutoksen tällä alueella, mikä johtaa halkeamien muodostumiseen materiaalissa. Niin kauan kuin tasainen lämmitysgradientti säilyy, lasersäde voi ohjata halkeamia mihin tahansa haluttuun suuntaan.
