1.気化した切断。
レーザーガス化切断プロセスでは、材料の表面温度が沸点温度まで上昇する速度が非常に速いため、熱伝導による溶融を回避するのに十分であるため、材料の一部が蒸気に蒸発して消失し、スリットの底から補助ガスで材料を吹き付けます。流れが吹き飛ばされます。 この場合、非常に高いレーザー出力が必要です。
材料の蒸気がスリット壁に凝縮するのを防ぐために、材料の厚さはレーザービームの直径を大きく超えてはなりません。 したがって、このプロセスは、溶融材料の除去を回避する必要があるアプリケーションにのみ適しています。 この処理は、実際には鉄基合金が非常に小さい領域でのみ使用されます。
このプロセスは、溶融状態にないため、材料の蒸気が再凝縮する可能性が低い木材や特定のセラミックなどの材料には使用できません。 さらに、これらの材料は通常、より厚いカットを必要とします。 レーザーガス化切断では、最適なビーム焦点は材料の厚さとビーム品質に依存します。 レーザー出力と蒸発熱は、最適な焦点位置に特定の影響を与えるだけです。 シートの厚さが一定の場合、最大切削速度は材料の気化温度に反比例します。 必要なレーザー出力密度は108W / cm2を超えており、材料、切断深さ、ビームの焦点位置によって異なります。 特定のシート厚の場合、十分なレーザー出力を想定すると、最大切断速度はガスジェット速度によって制限されます。
2.溶かして切る。
レーザー溶融および切断では、ワークピースが部分的に溶融され、溶融材料が気流の助けを借りて噴霧されます。 材料の移動は液体状態でのみ発生するため、このプロセスはレーザー溶融および切断と呼ばれます。
レーザービームは高純度の不活性切断ガスとマッチングされ、溶融した材料を切り口から遠ざけます。ガス自体は切断に関与しません。 レーザー溶融切断は、ガス化切断よりも高速の切断速度を得ることができます。 ガス化に必要なエネルギーは、通常、材料を溶かすのに必要なエネルギーよりも高くなります。 レーザー溶融および切断では、レーザービームは部分的にしか吸収されません。 最大切断速度は、レーザー出力の増加とともに増加し、シートの厚さの増加および材料の溶融温度の増加とほぼ逆に減少します。 特定のレーザー出力の場合、制限要因はスリットの空気圧と材料の熱伝導率です。 レーザー溶融および切断により、鉄材料およびチタン金属の酸化のない切開を得ることができます。 溶融は発生するがガス化は発生しないレーザー出力密度は、鋼材で104W / cm2〜105W / cm2です。
3.酸化溶融切断（レーザー火炎切断）。
溶解切断は一般的に不活性ガスを使用します。 酸素などの活性ガスに置き換えると、レーザー光線の照射により材料が発火し、酸素との激しい化学反応が起こり、別の熱源が発生して材料をさらに加熱します。これを酸化溶融切断と呼びます。
この効果により、同厚の構造用鋼の場合、この方法で得られる切削速度は溶融切削よりも高くなります。 一方、この方法では、融着切断に比べて切断品質が低下する可能性があります。 実際、それはより広い切り口、明らかな粗さ、熱影響部の増加、およびより悪いエッジ品質を生み出します。 精密モデルや鋭い角を処理する場合、レーザー火炎切断は適切ではありません（鋭い角が焼ける危険性があります）。 パルスレーザーを使用して熱の影響を制限することができ、レーザーの出力によって切断速度が決まります。 特定のレーザー出力の場合、制限要因は酸素の供給と材料の熱伝導率です。
4.フラクチャカットを制御します。
熱による損傷を受けやすい脆性材料の場合、高速で制御可能な切断は、制御された破壊切断と呼ばれるレーザービーム加熱によって実行されます。 この切断プロセスの主な内容は次のとおりです。レーザービームが脆性材料の小さな領域を加熱し、この領域に大きな温度勾配と激しい機械的変形を引き起こし、材料に亀裂を形成します。 均一な加熱勾配が維持されている限り、レーザービームは亀裂を任意の方向に導くことができます。
