Вапоризацијско сечење
Под загревањем ласерског зрака велике густине снаге, брзина којом површинска температура материјала расте до тачке кључања је толико брза да је довољна да се избегне топљење изазвано проводљивошћу топлоте, тако да део материјала испарава у пару и нестаје , а део материјала се издувава са дна прореза као избацивање струјом помоћног гаса. Неки материјали који се не могу истопити, као што су дрво, угљенични материјали и неке пластике, секу се и формирају овом методом сечења испаравањем.
Током процеса сечења испаравањем, пара одузима растопљене честице и испире остатке да би се формирале рупе. Током процеса испаравања, око 40% материјала се претвара у пару и нестаје, док се 60% материјала одбацује струјањем ваздуха у облику растопљених капљица.
Сечење топљења
Када густина снаге упадног ласерског зрака пређе одређену вредност, материјал унутар тачке зрачења зрака почиње да испарава и формира рупу. Једном када се ова мала рупа формира, она ће апсорбовати сву енергију упадног зрака као црно тело. Мала рупа је окружена зидом од растопљеног метала, а затим помоћни проток ваздуха коаксијалан са снопом одводи растопљени материјал око рупе. Како се радни комад креће, мала рупа се помера синхроно у правцу сечења да би се формирао прорез. Ласерски зрак наставља да зрачи дуж предње ивице прореза, а растопљени материјал се непрекидно или пулсирајући издувава из прореза.
Оксидационо топљење
Сечење топљењем углавном користи инертни гас. Ако се замени кисеоником или другим активним гасовима, материјал се запали под зрачењем ласерског зрака и долази до бурне хемијске реакције са кисеоником да би се произвео други извор топлоте, који се назива сечење оксидационим топљењем. Конкретан опис је следећи:
⑴ Површина материјала се брзо загрева до температуре паљења под зрачењем ласерског зрака, а затим долази до бурне реакције сагоревања са кисеоником, ослобађајући велику количину топлоте. Под дејством ове топлоте унутар материјала се формирају мале рупе испуњене паром, а мале рупе су окружене зидовима од растопљеног метала.
⑵ Пренос запаљеног материјала у шљаку контролише брзину сагоревања кисеоника и метала. Истовремено, брзина којом кисеоник дифундује кроз шљаку до фронта паљења такође има велики утицај на брзину сагоревања. Што је већа брзина протока кисеоника, бржа је хемијска реакција сагоревања и уклањање шљаке. Наравно, што је већа брзина протока кисеоника, то боље, јер ће пребрза брзина протока довести до брзог хлађења продукта реакције, односно металног оксида, на излазу из прореза, што такође штети квалитету сечења.
⑶ Очигледно, постоје два извора топлоте у процесу сечења оксидационим топљењем, наиме енергија ласерског зрачења и топлотна енергија настала хемијском реакцијом кисеоника и метала. Процењује се да приликом сечења челика, топлота ослобођена реакцијом оксидације чини око 60% укупне енергије потребне за сечење.
Очигледно, у поређењу са инертним гасом, коришћење кисеоника као помоћног гаса може постићи већу брзину резања.
⑷ У процесу сечења оксидационим топљењем са два извора топлоте, ако је брзина сагоревања кисеоника већа од брзине кретања ласерског зрака, прорез изгледа широк и груб. Ако је брзина кретања ласерског зрака већа од брзине сагоревања кисеоника, резултујући прорез је узак и гладак.
Контролисани прелом
За крхке материјале који се лако оштећују топлотом, брзо и контролисано сечење загревањем ласерским снопом назива се контролисано сечење лома. Главни садржај овог процеса сечења је: ласерски сноп загрева малу површину крхког материјала, изазивајући велики топлотни градијент и озбиљне механичке деформације у том подручју, што доводи до пукотина у материјалу. Све док је градијент загревања уравнотежен, ласерски зрак може водити пукотину да се формира у било ком жељеном правцу.
Треба напоменути да ово контролисано сечење лома није погодно за сечење оштрих углова и углова прореза. Такође није лако успети у резању изузетно великих затворених облика. Контролишите брзину резања лома брзо и није потребна превелика снага, у супротном ће доћи до топљења површине радног предмета и оштећења ивице прореза. Његови главни контролни параметри су снага ласера и величина тачке.
