從激光切割各種材料的物理過(guò)程來(lái)看．激光切割大致分為以下六類；

1、汽化切割

汽化切割，指被加工材料的去除主要是通過(guò)使材料汽化的方式進(jìn)行的。在汽化切割過(guò)程中，工件表而在聚焦激光束的作用下；，溫度迅速上升到汽化溫度，材料大量汽化，形成的高壓蒸氣以超音速向外噴射。同時(shí)在激光作用區(qū)內(nèi)形成“孔洞”，激光束在孔洞內(nèi)多次反射又使材料對(duì)激光的吸收豐迅速提高。

在高壓蒸氣高速噴射的過(guò)程中，切縫內(nèi)的熔融物被同時(shí)從切縫處吹走，直至將工件切斷。內(nèi)于汽化切割主要靠使材料汽化的方式進(jìn)行，因此所需的功率密度很高，一般應(yīng)達(dá)到每平方厘米就有10的八次方瓦以上。汽化切割是激光切割 一些低燃點(diǎn)材料(如木材、碳和某些塑料)以及難熔性材料(如陶瓷等)時(shí)常采月的方法。用脈沖激光器切割材料時(shí)也多采用汽化切割的方法。

2、熔化切割

在激光切割過(guò)程中，如果增加一個(gè)與激光束同軸的輔助吹氣系統(tǒng)，使切割過(guò)程中熔融物的去除不是單靠材料汽化本身，而主要是依靠高速輔助氣流的吹動(dòng)作用，將熔融物連續(xù)不斷地從切縫中吹走，這樣的切割過(guò)程稱為熔化切割。

在熔化切割過(guò)程中，工件溫度不再需要被加熱到汽化溫度以上，因此所需的激光功率密度可大大降低。由材料熔化與汽化的潛熱比可知，熔化切割所需激光功率僅為汽化切割方法的1／10。

3、反應(yīng)熔化切割

在熔化切割中．如果輔助氣流不僅僅是把切縫內(nèi)的熔融物吹走，而且還能夠與工件發(fā)生改熱反應(yīng)，使切割過(guò)程增加另—熱源，這樣的切割稱為反應(yīng)熔化切割。通常能與工件發(fā)生反應(yīng)的氣體是氧氣或含有氧氣的混合氣休。

當(dāng)工件表面溫度達(dá)到燃點(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的燃燒放熱反應(yīng)，可大大提高激光切割的能力。對(duì)于低碳鋼和不銹鋼，燃燒放熱反應(yīng)提供的能量是60％。對(duì)于鈦等活性金屬，燃燒提供的能量大約是90％。

因此，反應(yīng)熔化切割與激光汽化切割、—般熔化切割相比，所需的激光功率密度更低，僅為汽化切割的1／20，熔化切割的1/2。然而，在反應(yīng)熔化切割中，內(nèi)于燃燒反應(yīng)會(huì)使材料表面發(fā)生一些化學(xué)變化，從而對(duì)工件的性能會(huì)有影響。

例如對(duì)于鈦．在切縫邊緣會(huì)形成非常硬的氧化層，該氧化層極易破裂，影響很嚴(yán)重，對(duì)于低碳鋼，除了在切口表面形成一層很薄的改性氧化層外．其它影響很小。而且，這種氧化物熔渣的。流動(dòng)性較好。不像金屬熔渣那樣緊附在基體金屬之上。對(duì)于不誘鋼．生成的氧化物主要出由高熔點(diǎn)材料組成。

4、熱應(yīng)力切割

脆性材料在激光束的加熱下．其表面易產(chǎn)生較大的應(yīng)力．從而能夠整齊、迅油地通過(guò)激光加熱的應(yīng)力點(diǎn)引起斷裂．這樣的切割過(guò)程稱為激光熱應(yīng)力切割。熱應(yīng)力切割的機(jī)理為：激光束加熱脆性材料的某一區(qū)域．使其產(chǎn)生明顯的溫度梯度。

工件表面溫度較高要發(fā)生膨脹．而工件內(nèi)層溫度較低要阻礙膨脹，結(jié)果在工件表面產(chǎn)生拉應(yīng)力．內(nèi)層產(chǎn)生徑向的擠壓應(yīng)力。當(dāng)這兩種應(yīng)力超過(guò)工件本身的斷裂極限強(qiáng)度時(shí)。便會(huì)在工件上出現(xiàn)裂紋。出于這種裂紋的發(fā)展。

使得工件沿裂紋斷開(kāi)。熱應(yīng)力切割的速度—股為m/s量級(jí)。這種切割方法適用于切割玻璃、陶瓷等材料．實(shí)驗(yàn)表面熱應(yīng)力切割玻璃的效果非常好．切割速度、切邊質(zhì)量和精度郁很高。熱應(yīng)力切割所需的激光功率很小。功率太高會(huì)引起工件表面熔化。并破壞切邊質(zhì)量。

5、激光劃片

這種方法主要用于：半導(dǎo)體材料；利用功率密度很高的激光束在半導(dǎo)體構(gòu)料工件表面劃出—個(gè)個(gè)淺的溝槽，由于這種溝槽削弱了半導(dǎo)體材料的結(jié)合力．可通達(dá)機(jī)械的方法或振動(dòng)的方法使其斷裂。激光劃片的質(zhì)量用表面碎片和熱影響區(qū)的大小來(lái)衡量。

6、冷切割

這是一種新型加工方法，是隨著最近幾年紫外波段的高功率準(zhǔn)分子激光器的出現(xiàn)而提出來(lái)的。  它的基本原理：紫外光子的能量同許多有機(jī)材料的結(jié)合能相近，用這樣的高能光子去撞擊有機(jī)材料的結(jié)合鍵并使其破裂。從而達(dá)到切割的目的。這種新技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，持別是在電子行業(yè)中的應(yīng)用會(huì)很廣。