การตัดด้วยเลเซอร์ สามารถทำได้โดยมีหรือไม่มีแก๊สช่วยเพื่อช่วยกำจัดวัสดุที่หลอมละลายหรือกลายเป็นไอ ตามก๊าซเสริมต่างๆ ที่ใช้ การตัดด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: การตัดการระเหย การตัดการหลอม การตัดฟลักซ์ออกซิเดชัน และการตัดการแตกหักแบบควบคุม

 

(1) การตัดการระเหย

ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงใช้ในการให้ความร้อนแก่ชิ้นงาน ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและถึงจุดเดือดของวัสดุในเวลาอันสั้น ซึ่งเพียงพอที่จะหลีกเลี่ยงการหลอมละลายที่เกิดจากการนำความร้อน วัสดุเริ่มระเหย และส่วนหนึ่งของวัสดุระเหยเป็นไอน้ำและหายไป ความเร็วในการพ่นไอระเหยเหล่านี้เร็วมาก ในขณะที่ไอระเหยถูกดีดออกมา ส่วนหนึ่งของวัสดุจะถูกพัดออกไปจากด้านล่างของรอยกรีดโดยการไหลของก๊าซเสริมเป็นการดีดออก ทำให้เกิดรอยกรีดบนวัสดุ ในระหว่างกระบวนการตัดการกลายเป็นไอ ไอระเหยจะกำจัดอนุภาคที่หลอมละลายและเศษซากที่ถูกชะล้างออกไปจนกลายเป็นรู ในระหว่างกระบวนการกลายเป็นไอ วัสดุประมาณ 40% จะหายไปในรูปของไอ ในขณะที่ 60% ของวัสดุถูกกำจัดออกโดยการไหลของอากาศในรูปของหยดหลอมเหลว โดยทั่วไปความร้อนของการกลายเป็นไอของวัสดุจะมีขนาดใหญ่มาก ดังนั้นการตัดด้วยเลเซอร์การทำให้กลายเป็นไอจึงต้องใช้พลังงานสูงและความหนาแน่นของพลังงาน วัสดุบางชนิดที่ไม่สามารถละลายได้ เช่น ไม้ วัสดุคาร์บอน และพลาสติกบางชนิด จะถูกตัดเป็นรูปทรงด้วยวิธีนี้ การตัดด้วยไอเลเซอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดวัสดุโลหะที่บางมากและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น กระดาษ ผ้า ไม้ , พลาสติกและยาง เป็นต้น)

 

(2) การตัดแบบหลอม

วัสดุโลหะถูกหลอมโดยการให้ความร้อนด้วยลำแสงเลเซอร์ เมื่อความหนาแน่นของพลังงานของลำแสงเลเซอร์ที่ตกกระทบเกินค่าที่กำหนด ภายในของวัสดุที่ถูกฉายรังสีจะเริ่มระเหยกลายเป็นรู เมื่อหลุมดังกล่าวก่อตัวขึ้น มันจะทำหน้าที่เป็นวัตถุสีดำและดูดซับพลังงานลำแสงที่ตกกระทบทั้งหมด รูเล็กๆ ล้อมรอบด้วยผนังโลหะหลอมเหลว จากนั้นก๊าซที่ไม่ออกซิไดซ์ (Ar, He, N ฯลฯ) จะถูกพ่นผ่านหัวฉีดโคแอกเซียลกับลำแสง แรงดันแก๊สที่รุนแรงทำให้โลหะเหลวรอบๆ รูถูกระบายออก ขณะที่ชิ้นงานเคลื่อนที่ รูเล็กๆ จะเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กันในทิศทางการตัดเพื่อสร้างการตัด ลำแสงเลเซอร์จะดำเนินต่อไปตามขอบด้านบนของรอยบาก และวัสดุที่หลอมละลายจะถูกปลิวออกไปจากรอยบากในลักษณะต่อเนื่องหรือเป็นจังหวะ การตัดด้วยเลเซอร์หลอมไม่จำเป็นต้องทำให้โลหะกลายเป็นไอโดยสมบูรณ์ และพลังงานที่ต้องการเพียง 1/10 ของการตัดกลายเป็นไอ การตัดด้วยเลเซอร์หลอมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดวัสดุบางชนิดที่ไม่สามารถออกซิไดซ์หรือโลหะที่ออกฤทธิ์ได้ง่าย เช่น สแตนเลส ไทเทเนียม อลูมิเนียม และโลหะผสม

 

(3) การตัดฟลักซ์ออกซิเดชั่น

หลักการคล้ายกับการตัดด้วยออกซิเจนอะเซทิลีน ใช้เลเซอร์เป็นแหล่งความร้อนอุ่น และใช้ออกซิเจนหรือก๊าซแอคทีฟอื่นๆ ในการตัดแก๊ส ในด้านหนึ่ง ก๊าซที่ถูกเป่าจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นกับโลหะที่ตัด และปล่อยความร้อนจากออกซิเดชั่นจำนวนมาก ในทางกลับกัน ออกไซด์หลอมเหลวและการหลอมละลายจะถูกเป่าออกจากโซนปฏิกิริยาเพื่อสร้างรอยตัดในโลหะ เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในระหว่างกระบวนการตัดทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก พลังงานที่จำเป็นสำหรับการตัดด้วยออกซิเจนด้วยเลเซอร์จึงมีเพียง 1/2 ของการตัดด้วยหลอมละลาย และความเร็วในการตัดนั้นมากกว่ามากการตัดด้วยไอเลเซอร์และการตัดการหลอม

 

(4) การตัดการแตกหักแบบควบคุม

สำหรับวัสดุที่เปราะซึ่งเสียหายได้ง่ายจากความร้อน ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงจะถูกนำมาใช้ในการสแกนพื้นผิวของวัสดุที่เปราะเพื่อระเหยร่องเล็กๆ เมื่อวัสดุถูกให้ความร้อน จากนั้นจึงใช้ความดันบางอย่างเพื่อดำเนินการที่มีอุณหภูมิสูง ความเร็วควบคุมการตัดผ่านการทำความร้อนด้วยลำแสงเลเซอร์ วัสดุจะแยกตามร่องเล็กๆ หลักการของกระบวนการตัดนี้คือลำแสงเลเซอร์จะให้ความร้อนแก่พื้นที่เฉพาะที่วัสดุที่เปราะทำให้เกิดการไล่ระดับความร้อนขนาดใหญ่และการเสียรูปเชิงกลอย่างรุนแรงในพื้นที่ นำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกในวัสดุ ตราบใดที่มีการไล่ระดับความร้อนที่สม่ำเสมอ ลำแสงเลเซอร์ก็สามารถสร้างรอยแตกร้าวและการแพร่กระจายในทิศทางที่ต้องการได้ การแตกหักแบบควบคุมจะใช้การกระจายอุณหภูมิที่สูงชันที่เกิดขึ้นระหว่างการบากด้วยเลเซอร์เพื่อสร้างความเครียดจากความร้อนเฉพาะที่ในวัสดุที่เปราะเพื่อทำให้วัสดุแตกหัก ตามร่องเล็กๆ ควรสังเกตว่าการตัดแบบควบคุมนี้ไม่เหมาะสำหรับการตัดมุมที่แหลมคมและตะเข็บมุม การตัดรูปทรงปิดขนาดใหญ่พิเศษนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำให้สำเร็จ ความเร็วตัดของการแตกหักแบบควบคุมได้เร็วและไม่ต้องใช้กำลังสูงเกินไป มิฉะนั้นจะทำให้พื้นผิวของชิ้นงานหลอมละลายและทำให้ขอบของตะเข็บตัดเสียหาย พารามิเตอร์ควบคุมหลักคือกำลังเลเซอร์และขนาดลำแสง