1. Buharlaşma kesimi.
Lazer buharlaştırmalı kesimde malzeme yüzey sıcaklığı kaynama noktasına o kadar hızlı yükselir ki ısı iletiminden kaynaklanan erime önlenir; sonuç olarak malzemenin bir kısmı buharlaşıp kaybolurken, geri kalanı yardımcı gaz akışıyla çentik tabanından uzağa doğru üflenir. Bu işlem çok yüksek lazer gücü gerektirir.
Malzeme buharının çentik duvarlarında yoğunlaşmasını önlemek için malzeme kalınlığı lazer ışın çapını önemli ölçüde aşmamalıdır. Bu nedenle bu işlem yalnızca erimiş malzemenin dışarı atılmasının önlenmesi gereken uygulamalar için uygundur. Uygulamada yalnızca çok sınırlı sayıda demir bazlı alaşım için kullanılır.
Bu işlem, ahşap ve bazı seramikler gibi sıvı faza sahip olmayan ve dolayısıyla buharın yeniden yoğunlaşması olasılığı düşük olan malzemelere uygulanamaz; ayrıca bu malzemeler genellikle daha derin kesimler gerektirir. Lazer buharlaştırmalı kesimde optimum ışın odaklaması malzeme kalınlığına ve ışın kalitesine bağlıdır. Lazer gücü ve buharlaşma ısısının optimum odak konumu üzerinde yalnızca sınırlı bir etkisi vardır. Belirli bir sac kalınlığı için maksimum kesme hızı, malzemenin buharlaşma sıcaklığıyla ters orantılıdır. Gerekli lazer gücü yoğunluğu 10⁸ W/cm²'yi aşar ve malzemeye, kesme derinliğine ve ışın odak konumuna bağlıdır. Yeterli lazer gücü ve sabit bir sac kalınlığı göz önüne alındığında, maksimum kesme hızı gaz jetinin hızıyla sınırlıdır.
2. Füzyon kesimi.
Lazer füzyon kesimde iş parçası lokal olarak eritilir ve erimiş malzeme bir gaz akımıyla dışarı atılır. Malzeme aktarımı yalnızca sıvı halde gerçekleştiğinden, işleme lazer füzyon kesimi adı verilir.
Yüksek saflıkta inert yardımcı gazla birleştirilmiş bir lazer ışını, erimiş malzemeyi çentikten dışarı iterken, gazın kendisi kesme reaksiyonuna katılmaz. Buharlaşma için gereken enerji genellikle eritme için gerekenden daha yüksek olduğundan, lazer füzyon kesimi, buharlaştırma kesimine göre daha yüksek kesme hızlarına ulaşır. Lazer füzyon kesimde lazer ışını yalnızca kısmen emilir. Maksimum kesme hızı lazer gücüyle artar ve sac kalınlığı ve malzeme erime sıcaklığı arttıkça (kabaca ters orantılı olarak) azalır. Belirli bir lazer gücü için sınırlayıcı faktörler, çentik içindeki gaz basıncı ve malzemenin termal iletkenliğidir. Lazer füzyon kesimi, demirli malzemeler ve titanyum üzerinde oksidasyonsuz kesim kenarları üretebilir. Çelik için, malzemeyi buharlaştırmadan eritmek için gereken lazer gücü yoğunluğu 10^4$ W/cm² ile 10^5$ W/cm² arasında değişir.
3. Oksidatif füzyon kesimi (lazer alevle kesim).
Füzyon kesimde tipik olarak bir inert gaz kullanılır; ancak bunun yerine oksijen veya başka bir reaktif gaz kullanılırsa malzeme lazer ışınının altında tutuşur. Oksijenle güçlü bir kimyasal reaksiyon, malzemeyi daha da ısıtan ek bir ısı kaynağı üretir; bu işlem oksidatif füzyon kesimi olarak bilinir.
Bu etki nedeniyle bu yöntem, aynı kalınlıktaki yapı çeliği için standart ergitme kesime göre daha yüksek kesme hızlarına ulaşır. Öte yandan kesim kalitesi füzyon kesime göre daha düşük olabilir. Pratikte bu, daha geniş çentiklere, artan yüzey pürüzlülüğüne, daha büyük bir ısıdan etkilenen bölgeye (HAZ) ve daha düşük kenar kalitesine neden olur. Lazer alevle kesme, hassas modellerin veya keskin köşelerin işlenmesi için uygun değildir (köşelerin yanması riski nedeniyle). Darbeli lazer modları, kesme hızını belirleyen lazer gücüyle ısıdan etkilenen bölgeyi sınırlamak için kullanılabilir. Sabit bir lazer gücü göz önüne alındığında, sınırlayıcı faktörler oksijen kaynağı ve malzemenin termal iletkenliğidir.
4. Kontrollü kırıklı kesim.
Termal hasara duyarlı kırılgan malzemeler için, lazer ışınıyla ısıtma yoluyla yüksek hızlı, kontrol edilebilir ayırma, kontrollü kırılmalı kesme olarak bilinir. İşlem öncelikle kırılgan malzemenin küçük bir alanının lazer ışınıyla ısıtılmasını, dik bir termal eğime ve çatlağın oluşmasına neden olan önemli mekanik deformasyona neden olmasını içerir. Dengeli bir ısıtma eğimini koruyarak, lazer ışını çatlağı istenen herhangi bir yönde yayılacak şekilde yönlendirebilir.
