激光切割加工技術(shù)可以被劃分為四個(gè)不同的類別

激光切割技術(shù)可以被分類為四個(gè)不同的種類：激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割、激光劃線以及斷裂控制。PVD代表的是物理和氣相的沉積過程。PVD涂層是在相對較低的溫度條件下生成的。

1、在激光汽化切割過程中，采用高能量密度的激光束對工件進(jìn)行加熱，這導(dǎo)致溫度迅速升高，并在極短的時(shí)間里達(dá)到材料的沸點(diǎn)，從而使材料開始汽化并轉(zhuǎn)化為蒸汽。當(dāng)蒸汽壓力超過材料所能承受的最大壓應(yīng)力時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂紋并破裂。蒸汽以極高的速度進(jìn)行噴射，并在噴射過程中在材料內(nèi)部產(chǎn)生切口。當(dāng)蒸汽與空氣混合后就會(huì)產(chǎn)生巨大的壓力和熱量。由于材料的汽化熱量通常較高，激光汽化切割過程需要大量的功率和功率密度。由于激光產(chǎn)生了強(qiáng)烈的熱量，因而可以用很小的能量就能對金屬進(jìn)行快速切削加工。激光汽化切割技術(shù)主要應(yīng)用于切割非常薄的金屬和非金屬材料，例如紙張、布料、木頭、塑料和橡膠等。激光汽化技術(shù)是將能量集中到一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)并使之快速冷卻，從而實(shí)現(xiàn)對工件進(jìn)行局部或整個(gè)表面加工。

2、利用激光進(jìn)行熔化與切割操作。由于激光在熔池中產(chǎn)生了強(qiáng)烈的熱作用，所以可以將熔融材料快速地從固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)。在進(jìn)行激光熔化和切割的過程中，金屬材料會(huì)被激光加熱至熔化狀態(tài)，隨后會(huì)釋放出非氧化性的氣體，如氬、氦、氮等。在激光束照射下，熔融金屬表面產(chǎn)生大量原子擴(kuò)散層，使其溫度迅速上升并達(dá)到一定高度后停止升溫。通過使用與光束同軸的噴嘴進(jìn)行注射，液態(tài)金屬能夠在氣體的強(qiáng)烈壓力下被排除，從而形成一個(gè)切口。在激光功率一定的情況下，隨著工作距離增加，工件表面粗糙度逐漸減小。激光熔化切割技術(shù)不需要金屬完全蒸發(fā)，其所需的能量只是蒸發(fā)切割所需能量的十分之一。激光熔化切割技術(shù)主要應(yīng)用于切割不易氧化或具有活性的金屬材料，例如不銹鋼、鈦、鋁以及它們的合金。

3、激光氧氣切割的工作原理與氧乙炔切割有相似之處。是在空氣中進(jìn)行焊接時(shí)，利用氧氣對被焊工件表面進(jìn)行加熱，使其熔化并氣化后形成熔池，然后將此熔池通過噴嘴吹出。該設(shè)備使用激光作為預(yù)熱的熱源，并選用氧氣和其他活性氣體作為切割用氣體。在切割過程中，通過對工件表面施加一定壓力來使金屬粉末氣化。從一方面看，注入的氣體與被切割的金屬發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致氧化，并釋放了大量的氧化熱；同時(shí)，通過加熱熔池使熔化物質(zhì)氣化，并將其帶入到切割區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)對金屬進(jìn)行快速冷卻。從另一個(gè)角度看，熔化的氧化物和熔融物被從反應(yīng)區(qū)域吹出，導(dǎo)致金屬內(nèi)部出現(xiàn)缺口。因此，激光氧氣切割可以獲得高表面質(zhì)量的工件表面。由于在切割過程中氧化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，激光氧氣切割所需的能量僅為熔體切割的一半，這使得切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了激光汽化切割和熔體切割。因此，采用激光氧氣切割機(jī)進(jìn)行金屬加工時(shí)，不僅可以降低能耗，還能提高生產(chǎn)率。激光氧氣切割技術(shù)主要應(yīng)用于如碳鋼、鈦鋼以及經(jīng)過熱處理的鋼材這些容易氧化的金屬材料上。

4、激光劃線與斷裂控制激光劃線技術(shù)是利用高能量密度的激光對脆性材料表面進(jìn)行掃描，將這些材料蒸發(fā)形成細(xì)小的凹槽，并在施加特定壓力的情況下，讓脆性材料沿著這些凹槽產(chǎn)生裂縫。激光劃孔可采用脈沖式或連續(xù)波方式進(jìn)行，也可用窄脈寬激光來實(shí)現(xiàn)。調(diào)調(diào)激光器和CO2激光器是用于激光劃線的常見激光器類型。由于脆性材料的斷裂韌性低，因此需要對激光切割工藝進(jìn)行改進(jìn)以提高加工質(zhì)量?？刂茢嗔咽峭ㄟ^利用激光刻槽過程中產(chǎn)生的陡峭溫度分布，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，從而使材料沿著小凹槽斷裂。