1. Corte de vaporização.

No processo de corte de gaseificação a laser, a velocidade na qual a temperatura da superfície do material sobe para a temperatura do ponto de ebulição é tão rápida que é suficiente para evitar o derretimento causado pela condução de calor. Como resultado, alguns materiais vaporizam em vapor e desaparecem, enquanto outros são soprados como ejecta da parte inferior da costura de corte pelo fluxo de gás auxiliar. Neste caso, uma potência laser muito alta é necessária.

Para evitar que o vapor do material se condensa na parede da fenda, a espessura do material não deve exceder significativamente o diâmetro do feixe laser. Por conseguinte, este processamento só é adequado para aplicações em que seja necessário evitar a exclusão de materiais fundidos. Este processamento é realmente usado apenas para aplicações muito pequenas de ligas à base de ferro.

Este processamento não pode ser usado para materiais como madeira e certas cerâmicas que não têm um estado de fusão e são improváveis de permitir que o vapor do material se condensa novamente. Além disso, esses materiais geralmente precisam alcançar incisões mais espessas. No corte de gaseificação a laser, o foco ideal do feixe depende da espessura do material e da qualidade do feixe. A potência do laser e o calor da gaseificação têm apenas um certo impacto na posição focal ideal. Quando a espessura da placa é constante, a velocidade máxima de corte é inversamente proporcional à temperatura de gaseificação do material. A densidade de potência necessária do laser deve ser maior do que 108W/cm2, e depende do material, profundidade de corte e posição de foco do feixe. Assumindo potência do laser suficiente, a velocidade máxima de corte é limitada pela velocidade do jato de gás quando a espessura da chapa metálica é constante.

2. Corte de derretimento.

Na fusão e corte a laser, a peça de trabalho é parcialmente derretida e o material derretido é pulverizado usando um fluxo de ar. Como a transferência de materiais ocorre apenas em seu estado líquido, este processo é chamado de corte de fusão a laser.

O feixe laser combinado com gás de corte inerte de alta pureza promove o material derretido para deixar a costura de corte, enquanto o gás em si não participa do corte. O corte de fusão a laser pode alcançar uma velocidade de corte mais alta do que o corte de gaseificação. A energia necessária para gaseificação é geralmente maior do que a energia necessária para derreter o material. Na fusão e corte a laser, o raio laser é absorvido apenas parcialmente. A velocidade máxima de corte aumenta com o aumento da potência do laser e diminui quase inversamente com o aumento da espessura da placa e da temperatura de fusão do material. Quando a potência do laser é constante, os fatores limitantes são a pressão do ar na costura de corte e a condutividade térmica do material. O corte de fusão a laser pode conseguir entalhes de não oxidação para materiais de ferro e metais de titânio. A densidade de potência do laser que produz fusão mas não vaporiza está entre 104W/cm2 e 105W/cm2 para materiais de aço.

3. corte de fusão oxidativa (corte de chama a laser).

Se oxigênio ou outros gases ativos são usados em vez disso, o material é inflamado sob a irradiação do feixe de laser, e sofre uma reação química feroz com oxigênio para gerar outra fonte de calor, aquecendo ainda mais o material, que é chamado de corte de fusão por oxidação.

Devido a este efeito, para aço estrutural da mesma espessura, a taxa de corte obtida por este método é superior à obtida por corte por fusão. Por outro lado, este método pode ter pior qualidade de corte em comparação com o corte por fusão. Na verdade, gerará cortes mais amplos, rugosidade perceptível, zona afetada pelo calor aumentada e pior qualidade da borda. O corte por chama a laser não é bom para processar modelos de precisão e cantos afiados (há risco de queimar cantos afiados). Os lasers do modo do pulso podem ser usados para limitar os efeitos térmicos, e a potência do laser determina a velocidade de corte. Quando a potência do laser é constante, o fator limitante é o fornecimento de oxigênio e a condutividade térmica do material.

4. Controle o corte da fratura.

Para materiais frágeis que são propensos a danos térmicos, o corte de alta velocidade e controlável através do aquecimento do raio laser é chamado de corte controlado da fratura. O principal conteúdo deste processo de corte é: o feixe laser aquece uma pequena área de material frágil, causando um grande gradiente térmico e deformação mecânica severa nessa área, levando à formação de rachaduras no material. Enquanto um gradiente de aquecimento equilibrado é mantido, o feixe laser pode guiar rachaduras para ocorrer em qualquer direção desejada.