紙切断ナイフ材のレーザ切断の分類

レーザー切断は、レーザー気化切断、レーザー溶融切断、レーザー酸素切断、レーザー切断および制御破壊の4つのタイプに分類することができる。

1）レーザ気化切断

高エネルギー密度のレーザービームを使用してワークピースを加熱すると、温度が急激に上昇し、非常に短時間で材料の沸点に達し、材料が蒸発して蒸気を形成します。 これらの蒸気は高速で吐き出されており、そのように蒸気は物質を切断します。 材料の蒸発熱は通常非常に大きいため、レーザ気化切断には大きなパワーとパワー密度が必要です。

レーザー気化切断は、極薄金属材料や非金属材料（紙、布、木材、プラスチック、ゴムなど）の切断に主に使用されます。

2）レーザー溶融切断

レーザ溶融溶融金属材料を用いたレーザ溶融切断、次いで酸化およびビーム同軸ノズルガス（Ar、He、Nなど）の注入により、液体金属に対するガスの強い圧力に頼って切開を形成する。 レーザー溶融切断は金属の完全な気化を必要とせず、気化切断のエネルギーの1/10しか必要としない。

レーザー溶融切断は、主として、非酸化性材料またはステンレス鋼、チタン、アルミニウムおよびそれらの合金などの活性金属の切断に使用される。

3）レーザー酸素切断

レーザー酸素切断の原理は、オキシアセチレン切断に似ています。 予熱熱源、酸素などの活性ガスを切断ガスとして使用します。 一方で、スプレーACTSによって生成されたガスは、金属切断によって酸化反応を引き起こし、大量の酸化熱を放出する。 一方、溶融酸化物および溶融材料は、反応ゾーンから吹き飛ばされ、金属に切れ目を形成する。 酸化のために切断の過程で大量の熱が発生したので、レーザ酸素を切断するだけでエネルギーを切断し、切断溶融速度は1/2になり、切断速度はレーザ気化切断および溶融切断よりも大きかった。 レーザー酸素切断は、炭素鋼、チタン鋼、熱処理鋼などの金属材料を酸化するために主に使用されます。

4）レーザー切断および制御破壊

レーザースクライビングは、脆性材料の表面上でレーザー走査の高エネルギー密度を使用し、材料を小さなスロットから気化させ、次いである圧力、脆い材料を小さなスロットに沿って分割することである。 レーザー切断に使用されるレーザーは、一般に、q-スイッチレーザーおよびCO2レーザーである。

制御された破砕は、脆性材料では、局所的な熱応力を生成するために、小さな溝に沿って材料が破損するように、急な温度分布のときにレーザー溝の使用である。