Laserleikkaus käyttää suuren tehotiheyden lasersädettä leikkaavan materiaalin valaisemiseksi siten, että materiaali kuumenee nopeasti höyrystymislämpötilaan ja haihtuu muodostaen reiän. Kun palkki liikkuu materiaalia kohti, reikä muodostuu jatkuvasti kapeaksi (esim. Noin 0,1 mm). Ompele, viimeistele materiaalin leikkaus.
Laserleikkaus voidaan jakaa neljään tyyppiin: laserhöyrystysleikkaus, lasersulatusleikkaus, laserhapen leikkaus, laserin kirjoitus ja hallittu murtuma.
1. laserhöyrystysleikkaus
Työkappaletta kuumennetaan suuren energiatiheyden lasersäteellä, lämpötila nousee nopeasti, materiaalin kiehumispiste saavutetaan hyvin lyhyessä ajassa ja materiaali alkaa höyrystyä muodostaen höyryä. Nämä höyryt poistuvat suurella nopeudella, ja materiaaliin muodostuu rako samalla, kun höyryä heitetään ulos. Materiaalin höyrystymislämpö on yleensä suuri, joten laserhöyrystysleikkaukseen tarvitaan suuri teho ja tehotiheys.
Laserhöyrystysleikkausta käytetään enimmäkseen erittäin ohuiden metallimateriaalien ja ei-metallisten materiaalien (kuten paperi, kangas, puu, muovi, kumi, vaahto jne.) Leikkaamiseen. Erittäin lyhyet pulssilaserit mahdollistavat tämän tekniikan soveltamisen muihin materiaaleihin. Metallissa olevat vapaat elektronit absorboivat laseria ja kuumenevat voimakkaasti. Lasersyke ei reagoi sulan hiukkasten ja plasman kanssa, materiaali sublimoituu, eikä ole aikaa siirtää energiaa ympäröivään materiaaliin lämmön muodossa. Pikosekunnin pulssi poistaa materiaalin ilman merkittäviä lämpövaikutuksia, sulamatta ja turmeltumatta.
2. laser sulatus ja leikkaus
Kun laser sulatetaan ja leikataan, metallimateriaali sulatetaan lasersäteilyllä ja sitten hapettamaton kaasu (Ar, He, N jne.) Puhalletaan säteen kanssa koaksiaalisen suuttimen läpi ja nestemäinen metalli poistetaan voimakkaalla kaasun paineella rakon muodostamiseksi. Lasersulatusleikkaus ei vaadi metallin täydellistä höyrystämistä, ja tarvittava energia on vain 1/10 höyrystysleikkauksesta.
Lasersulatusta käytetään pääasiassa joidenkin ei-hapettavien materiaalien tai aktiivisten metallien, kuten ruostumattoman teräksen, titaanin, alumiinin ja niiden seosten leikkaamiseen, ja myös muiden sulavien materiaalien, kuten keramiikan, leikkaamiseen.
3. laser-happileikkaus (liekkileikkaus)
Hapen laserleikkauksen periaate on samanlainen kuin oksiasetyleenileikkaus. Se käyttää laseria esilämmityslämmön lähteenä ja käyttää aktiivista kaasua, kuten happea, leikkauskaasuna. Yhtäältä injektoitu kaasu vaikuttaa leikkaavaan metalliin aiheuttaen hapetusreaktion vapauttaen suuren määrän hapetuslämpöä; toisaalta sulaoksidi ja sula puhalletaan reaktiovyöhykkeeltä rakon muodostamiseksi metalliin. Koska hapetusreaktio leikkausprosessin aikana tuottaa suuren määrän lämpöä, laser-happileikkaukseen tarvittava energia on vain 1/2 sulaleikkauksesta ja leikkausnopeus on paljon suurempi kuin laserhöyrystysleikkaus ja sulatusleikkaus. Hapen laserleikkausta käytetään pääasiassa helposti hapettaviin metallimateriaaleihin, kuten hiiliteräksen, titaaniteräksen ja lämpökäsitellyn teräksen.
4. laserleikkaus ja kontrollimurtuma
Laserkuutiot ovat skannata hauraan materiaalin pinta suuritehoisella laserilla siten, että materiaali haihdutetaan pieneen uraan lämmön avulla ja sitten kohdistetaan tietty paine ja hauras materiaali säröilee pienen uran varrella. Laserkirjoittamiseen tarkoitetut laserit ovat yleensä Q-kytkimiä ja CO2-lasereita.
Murtuman hallinta on laserkaiverruksella aikaansaatu jyrkkä lämpötilajakauma, joka luo hauraaseen materiaaliin paikallisia lämpöjännityksiä, jotka aiheuttavat materiaalin murtumisen pieniä uria pitkin.