חיתוך בלייזר ניתן לעשות עם או בלי גז עזר כדי לעזור להסיר חומר מותך או אידוי. על פי גזי העזר השונים המשמשים, ניתן לחלק חיתוך בלייזר לארבע קטגוריות: חיתוך אידוי, חיתוך התכה, חיתוך שטף חמצון וחיתוך שברים מבוקר.

 

(1) חיתוך אידוי

קרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה משמשת לחימום חומר העבודה, הגורמת לטמפרטורת פני החומר לעלות במהירות ולהגיע לנקודת הרתיחה של החומר תוך זמן קצר מאוד, וזה מספיק כדי למנוע התכה הנגרמת על ידי הולכת חום. החומר מתחיל להתאדות, וחלק מהחומר מתאדה לאדים ונעלם. מהירות הפליטה של ​​אדים אלו מהירה מאוד. בזמן שהאדים נפלטים, חלק מהחומר מועף מתחתית החריץ על ידי זרימת הגז העזר כפליטה, ויוצר חריץ על החומר. במהלך תהליך חיתוך האידוי, האדים מוציאים את החלקיקים המומסים והפסולת השטופה, ויוצרים חורים. במהלך תהליך האידוי, כ-40% מהחומר נעלמים כאדים, בעוד ש-60% מהחומר מוסר על ידי זרימת האוויר בצורה של טיפות מותכות. חום האידוי של החומר הוא בדרך כלל גדול מאוד, ולכן חיתוך אידוי בלייזר דורש כוח וצפיפות הספק גדולים. חומרים מסוימים שאינם ניתנים להמסה, כגון עץ, חומרי פחמן ופלסטיקים מסוימים, נחתכים לצורות בשיטה זו. חיתוך אדי לייזר משמש בעיקר לחיתוך חומרי מתכת דקים במיוחד וחומרים שאינם מתכתיים (כגון נייר, בד, עץ , פלסטיק וגומי וכו').

 

(2) חיתוך התכה

חומר המתכת מותך בחימום בקרן לייזר. כאשר צפיפות ההספק של קרן הלייזר הנכנסת עולה על ערך מסוים, החלק הפנימי של החומר שבו מוקרנת הקרן מתחיל להתאדות ויוצר חורים. ברגע שנוצר חור כזה, הוא פועל כגוף שחור וסופג את כל אנרגיית האלומה הנובעת. החור הקטן מוקף בקיר של מתכת מותכת, ואז גז שאינו מחמצן (Ar, He, N וכו') מרוסס דרך זרבובית קואקסיאלית עם הקורה. הלחץ החזק של הגז גורם לפריקת המתכת הנוזלית מסביב לחור. ככל שחומר העבודה זז, החור הקטן נע באופן סינכרוני בכיוון החיתוך ליצירת חתך. קרן הלייזר ממשיכה לאורך הקצה המוביל של החתך, והחומר המותך מועף מהחתך באופן רציף או פועם. חיתוך המסת לייזר אינו מצריך אידוי מוחלט של המתכת, והאנרגיה הנדרשת היא רק 1/10 מחיתוך אידוי. חיתוך היתוך בלייזר משמש בעיקר לחיתוך חומרים מסוימים שאינם מתחמצנים בקלות או מתכות פעילות, כגון נירוסטה, טיטניום, אלומיניום וסגסוגותיהם.

 

(3) חיתוך שטף חמצון

העיקרון דומה לחיתוך חמצן-אצטילן. הוא משתמש בלייזר כמקור חום מחמם מראש ובחמצן או גז פעיל אחר כגז חיתוך. מצד אחד, הגז המנופח עובר תגובת חמצון עם המתכת החותכת ומשחרר כמות גדולה של חום חמצון; מצד שני, התחמוצת המותכת וההמסה מפוצצים מאזור התגובה כדי ליצור חתך במתכת. מאחר שתגובת החמצון במהלך תהליך החיתוך מייצרת כמות גדולה של חום, האנרגיה הנדרשת לחיתוך חמצן בלייזר היא רק 1/2 מזו של חיתוך נמס, ומהירות החיתוך גדולה בהרבה מ.חיתוך באדי לייזר וחיתוך התכה.

 

(4) חיתוך שבר מבוקר

עבור חומרים שבירים שניזוקים בקלות על ידי חום, קרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה משמשת לסריקת פני השטח של החומר השביר כדי לאדות חריץ קטן כאשר החומר מחומם, ולאחר מכן מופעל לחץ מסוים לביצוע גבוה- חיתוך מהיר וניתן לשליטה באמצעות חימום קרן לייזר. החומר יתפצל לאורך החריצים הקטנים. העיקרון של תהליך חיתוך זה הוא שקרן הלייזר מחממת אזור מקומי של‎החומר השביר, הגורם לשיפוע תרמי גדול ועיוות מכני חמור באזור, המוביל להיווצרות סדקים בחומר. כל עוד נשמר שיפוע חימום אחיד, קרן הלייזר יכולה להנחות את יצירת הסדקים וההתפשטות לכל כיוון רצוי. שבר מבוקר מנצל את חלוקת הטמפרטורה התלולה שנוצרת במהלך חריצת הלייזר כדי ליצור מתח תרמי מקומי בחומר השביר כדי לגרום לחומר להישבר לאורך החריצים הקטנים. יש לציין כי חיתוך שבירה מבוקר זה אינו מתאים לחיתוך פינות חדות ותפרים פינתיים. גם חיתוך צורות סגורות גדולות במיוחד אינו קל להשגה בהצלחה. מהירות החיתוך של שבר מבוקר היא מהירה ואינה דורשת הספק גבוה מדי, אחרת היא תגרום למשטח של חומר העבודה להימס ולפגוע בשולי תפר החיתוך. פרמטרי הבקרה העיקריים הם כוח לייזר וגודל נקודה.