Лазерно рязане може да се извърши със или без помощен газ, за ​​да помогне за отстраняването на разтопен или изпарен материал. Според различните използвани спомагателни газове, лазерното рязане може да бъде разделено на четири категории: рязане с изпаряване, рязане с топене, рязане с окислителен поток и рязане с контролирано разрушаване.

 

(1) Рязане с изпаряване

Лазерен лъч с висока енергийна плътност се използва за нагряване на детайла, което води до бързо повишаване на температурата на повърхността на материала и достигане на точката на кипене на материала за много кратко време, което е достатъчно, за да се избегне топенето, причинено от топлинната проводимост. Материалът започва да се изпарява и част от материала се изпарява в пара и изчезва. Скоростта на изхвърляне на тези пари е много висока. Докато изпаренията се изхвърлят, част от материала се издухва от дъното на процепа от спомагателния газов поток като изхвърляния, образувайки процеп върху материала. По време на процеса на рязане с изпаряване, парата отнема разтопените частици и измитите отломки, образувайки дупки. По време на процеса на изпаряване около 40% от материала изчезва като пара, докато 60% от материала се отстранява от въздушния поток под формата на разтопени капчици. Топлината на изпаряване на материала обикновено е много голяма, така че лазерното рязане с изпаряване изисква голяма мощност и плътност на мощността. Някои материали, които не могат да бъдат разтопени, като дърво, въглеродни материали и някои пластмаси, се изрязват във форми по този метод. Лазерното парно рязане се използва най-вече за рязане на изключително тънки метални материали и неметални материали (като хартия, плат, дърво , пластмаса и гума и др.).

 

(2) Рязане чрез топене

Металният материал се разтопява чрез нагряване с лазерен лъч. Когато плътността на мощността на падащия лазерен лъч надвиши определена стойност, вътрешността на материала, където е облъчен лъчът, започва да се изпарява, образувайки дупки. След като се образува такава дупка, тя действа като черно тяло и поглъща цялата енергия на падащия лъч. Малкият отвор е заобиколен от стена от разтопен метал и след това през дюза, коаксиална на лъча, се впръсква неокисляващ газ (Ar, He, N и др.). Силното налягане на газа кара течния метал около отвора да се изпразни. Когато детайлът се движи, малкият отвор се движи синхронно в посоката на рязане, за да образува разрез. Лазерният лъч продължава по предния ръб на разреза и разтопеният материал се издухва от разреза по непрекъснат или пулсиращ начин. Лазерното разтопено рязане не изисква пълно изпаряване на метала, а необходимата енергия е само 1/10 от изпарителното рязане. Лазерното рязане чрез топене се използва главно за рязане на някои материали, които не се окисляват лесно или активни метали, като неръждаема стомана, титан, алуминий и техните сплави.

 

(3) Рязане с окислителен поток

Принципът е подобен на рязане с кислород и ацетилен. Той използва лазер като източник на топлина за предварително нагряване и кислород или друг активен газ като газ за рязане. От една страна, издухваният газ претърпява окислителна реакция с режещия метал и освобождава голямо количество окислителна топлина; от друга страна, стопеният оксид и стопилката се издухват от реакционната зона, за да образуват разрез в метала. Тъй като окислителната реакция по време на процеса на рязане генерира голямо количество топлина, енергията, необходима за лазерно рязане с кислород, е само 1/2 от тази на рязане с топене, а скоростта на рязане е много по-голяма отлазерно парно рязане и рязане чрез топене.

 

(4) Контролирано рязане на фрактури

За крехки материали, които лесно се повреждат от топлина, лазерен лъч с висока енергийна плътност се използва за сканиране на повърхността на крехкия материал, за да се изпари малка бразда, когато материалът се нагрява, и след това се прилага определено налягане, за да се извърши високо- скорост, контролируемо рязане чрез нагряване с лазерен лъч. Материалът ще се разцепи по малките канали. Принципът на този процес на рязане е, че лазерният лъч загрява локална област от​крехкият материал, причиняващ голям термичен градиент и тежка механична деформация в областта, което води до образуване на пукнатини в материала. Докато се поддържа равномерен градиент на нагряване, лазерният лъч може да насочва създаването и разпространението на пукнатини във всяка желана посока. Контролираното счупване използва стръмното разпределение на температурата, генерирано по време на лазерно нарязване, за генериране на локално термично напрежение в крехкия материал, за да причини счупване на материала покрай малките бразди. Трябва да се отбележи, че това рязане с контролирано прекъсване не е подходящо за рязане на остри ъгли и ъглови шевове. Рязането на изключително големи затворени форми също не е лесно за успешно постигане. Скоростта на рязане на контролирано счупване е бърза и не изисква твърде висока мощност, в противен случай повърхността на детайла ще се разтопи и ще повреди ръба на режещия шев. Основните контролни параметри са мощността на лазера и размерът на петното.