激光切割是一種高能量、密度可控性好的無(wú)接觸處理方法。激光束聚焦后形成高能量密度光斑，具有切割的特點(diǎn)。激光切割主要有四種不同的切割方法來(lái)處理不同的情況。

熔化切割

在激光熔化切割中，工件在局部熔化后通過(guò)氣流噴射熔化材料。由于材料的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在其液體狀態(tài)下，因此該過(guò)程稱(chēng)為激光熔化切割。激光熔化切割時(shí)，當(dāng)然是將材料加熱到一定溫度下熔化，然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴射非氧化氣體，利用氣體壓力排出液體金屬，形成切口。激光熔化切割所需的能量?jī)H為蒸發(fā)切割的1/10，不需要完全蒸發(fā)金屬。激光熔化切割可獲得鐵材料和鈦金屬的無(wú)氧化切口。產(chǎn)生熔化但不氣化的激光功率密度，對(duì)于鋼材104W/cm2～105 W/cm2 之間。

汽化切割

在激光蒸發(fā)切割過(guò)程中，工件采用高能量、高密度的激光束加熱，使溫度升高，材料在很短的時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)成蒸汽。當(dāng)這些蒸汽噴出時(shí)，材料上會(huì)形成切口，從而達(dá)到切割效果。然而，一般材料蒸發(fā)的熱量很大，因此材料表面溫度上升到沸點(diǎn)溫度的速度如此之快，足以避免熱傳導(dǎo)引起的熔化。因此，一些材料蒸發(fā)成蒸汽消失，一些材料作為噴射物從接縫底部被輔助氣體吹走。在這種情況下，需要非常高的激光功率。為了防止材料的蒸汽凝結(jié)到接縫壁上，材料的厚度不得大大超過(guò)激光束的直徑。因此，該加工僅適用于避免熔化材料的排除。激光蒸發(fā)切割所用材料一般包括極薄的金屬材料和非金屬材料。在板材厚度一定的情況下，較大切割速度與材料的氣化溫度相反。所需的激光功率密度大108W/cm2，這取決于材料、切割深度和光束焦點(diǎn)的位置。假設(shè)板材厚度有足夠的激光功率，較大切割速度受氣體射流速度的限制。

氧化熔化切割(激光火焰切割)

惰性氣體通常用于熔化切割。如果用氧氣或其他活性氣體代替，材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃，與氧氣發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生另一個(gè)熱源，使材料進(jìn)一步加熱，稱(chēng)為氧化熔化切割。由于這種效果，該方法可以獲得的切割速率高于熔化切割。另一方面，該方法可能比熔化切割的切割質(zhì)量差。事實(shí)上，它會(huì)產(chǎn)生更寬的接縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)域和更差的邊緣質(zhì)量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角時(shí)不好（有燒掉尖角的危險(xiǎn)）。

控制斷裂切割

對(duì)于易受熱損傷的脆性材料，通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切割，稱(chēng)為控制斷裂切割。該切割過(guò)程的主要內(nèi)容是：激光束加熱脆性材料小區(qū)域，導(dǎo)致該區(qū)域熱梯度大，機(jī)械變形嚴(yán)重，導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持平衡的加熱梯度，激光束就可以在任何需要的方向引導(dǎo)裂縫。這種切割材料通常是脆性材料。