Corte a laser pode ser feito com ou sem gás auxiliar para ajudar a remover material fundido ou vaporizado. De acordo com os diferentes gases auxiliares utilizados, o corte a laser pode ser dividido em quatro categorias: corte por vaporização, corte por fusão, corte por fluxo de oxidação e corte por fratura controlada.

 

(1) Corte de vaporização

Um feixe de laser de alta densidade de energia é usado para aquecer a peça, fazendo com que a temperatura da superfície do material suba rapidamente e atinja o ponto de ebulição do material em um tempo muito curto, o que é suficiente para evitar o derretimento causado pela condução de calor. O material começa a vaporizar e parte do material se vaporiza e desaparece. A velocidade de ejeção desses vapores é muito rápida. Enquanto os vapores são ejetados, parte do material é expelido do fundo da fenda pelo fluxo de gás auxiliar como ejeções, formando uma fenda no material. Durante o processo de corte por vaporização, o vapor retira as partículas derretidas e os detritos lavados, formando buracos. Durante o processo de vaporização, cerca de 40% do material desaparece como vapor, enquanto 60% do material é removido pelo fluxo de ar na forma de gotículas fundidas. O calor de vaporização do material é geralmente muito grande, portanto, o corte por vaporização a laser requer grande potência e densidade de potência. Alguns materiais que não podem ser derretidos, como madeira, materiais de carbono e certos plásticos, são cortados em formas por este método. O corte a vapor a laser é usado principalmente para cortar materiais metálicos extremamente finos e materiais não metálicos (como papel, tecido, madeira , plástico e borracha, etc.).

 

(2) Corte de fusão

O material metálico é derretido por aquecimento com um feixe de laser. Quando a densidade de potência do feixe de laser incidente ultrapassa determinado valor, o interior do material onde o feixe é irradiado começa a evaporar, formando buracos. Uma vez formado esse buraco, ele atua como um corpo negro e absorve toda a energia do feixe incidente. O pequeno orifício é cercado por uma parede de metal fundido e, em seguida, um gás não oxidante (Ar, He, N, etc.) é pulverizado através de um bico coaxial ao feixe. A forte pressão do gás faz com que o metal líquido ao redor do furo seja descarregado. À medida que a peça se move, o pequeno furo se move sincronizadamente na direção de corte para formar um corte. O feixe de laser continua ao longo da borda principal da incisão e o material fundido é soprado para longe da incisão de maneira contínua ou pulsante. O corte por fusão a laser não requer a vaporização completa do metal e a energia necessária é de apenas 1/10 do corte por vaporização. O corte por fusão a laser é usado principalmente para cortar alguns materiais que não são facilmente oxidados ou metais ativos, como aço inoxidável, titânio, alumínio e suas ligas.

 

(3) Corte de fluxo de oxidação

O princípio é semelhante ao corte com oxigênio-acetileno. Utiliza laser como fonte de calor de pré-aquecimento e oxigênio ou outro gás ativo como gás de corte. Por um lado, o gás soprado sofre uma reação de oxidação com o metal de corte e libera uma grande quantidade de calor de oxidação; por outro lado, o óxido fundido e o fundido são soprados para fora da zona de reação para formar um corte no metal. Como a reação de oxidação durante o processo de corte gera uma grande quantidade de calor, a energia necessária para o corte a laser com oxigênio é apenas 1/2 daquela do corte por fusão, e a velocidade de corte é muito maior do quecorte a vapor a laser e corte por fusão.

 

(4) Corte de fratura controlada

Para materiais frágeis que são facilmente danificados pelo calor, um feixe de laser de alta densidade de energia é usado para escanear a superfície do material frágil para evaporar uma pequena ranhura quando o material é aquecido e, em seguida, uma certa pressão é aplicada para realizar alta- velocidade e corte controlável através de aquecimento por feixe de laser. O material irá rachar ao longo das pequenas ranhuras. O princípio deste processo de corte é que o feixe de laser aquece uma área local de​​o material quebradiço, causando grande gradiente térmico e severa deformação mecânica na área, levando à formação de trincas no material. Contanto que um gradiente de aquecimento uniforme seja mantido, o feixe de laser pode guiar a criação e propagação de fissuras em qualquer direção desejada. A fratura controlada utiliza a distribuição íngreme de temperatura gerada durante o entalhe a laser para gerar tensão térmica local no material frágil, causando a quebra do material. ao longo dos pequenos sulcos. Deve-se notar que este corte controlado não é adequado para cortar cantos vivos e costuras de canto. Cortar formas fechadas extragrandes também não é fácil de conseguir com sucesso. A velocidade de corte da fratura controlada é rápida e não requer potência muito alta, caso contrário, fará com que a superfície da peça de trabalho derreta e danifique a borda da costura de corte. Os principais parâmetros de controle são a potência do laser e o tamanho do ponto.