1.熔化切割頭

在激光熔化切割頭切割中，工件局部熔化，然后通過氣流噴射熔化的材料。由于材料轉(zhuǎn)移僅發(fā)生在液態(tài)，因此該過程稱為激光熔化切割頭切割。當(dāng)激光熔化切割頭切割時(shí)，當(dāng)然，材料被加熱到一定溫度熔化，然后非氧化氣體通過與光束同軸的噴嘴注入，液態(tài)金屬通過氣體的壓力排出到形成一個(gè)切口。激光熔化切割頭所需的能量僅為汽化切割的1/10，并且金屬不需要完全蒸發(fā)。激光熔融切割可以獲得鐵材料和鈦金屬的無氧化切割。對(duì)于鋼材料，產(chǎn)生熔化但低于氣化的激光頭的功率密度在104W / cm 2和105W / cm 2之間。

2.蒸發(fā)切割頭

在激光汽化切割頭的切割過程中，高能高密度激光頭梁用于加熱工件以升高溫度，材料在很短的時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)成蒸汽。當(dāng)噴射出蒸汽時(shí)，在材料中形成切口，從而實(shí)現(xiàn)切割效果。然而，一般材料的汽化熱非常大，因此材料的表面溫度升高到沸點(diǎn)溫度，因此可以避免由熱傳導(dǎo)引起的熔化，從而使一些材料蒸發(fā)成蒸汽并消失，一些材料通過輔助氣流吹掃從狹縫底部起到噴射器的作用。在這種情況下需要非常高的激光頭功率。

為了防止材料蒸汽冷凝到狹縫壁，材料的厚度不應(yīng)大大超過激光頭梁的直徑。因此，該方法僅適用于必須避免排除熔融材料的應(yīng)用。用于通過激光蒸發(fā)切割頭切割的材料通常包括極薄的金屬和非金屬材料。當(dāng)板的厚度為穩(wěn)態(tài)時(shí)，最大切割速度與材料的氣化溫度成反比。所需的激光頭功率密度大于108W / cm2，具體取決于材料，切割深度和光束聚焦位置。在板的一定厚度的條件下，假設(shè)足夠的激光功率，最大切割速度受到氣體注入速度的限制。

3.控制斷裂切割頭

對(duì)于容易被熱損壞的脆性材料，通過激光頭梁加熱進(jìn)行高速和可控的切割，這被稱為受控?cái)嗔亚懈睢Ｇ懈钸^程的主要內(nèi)容是：激光頭加熱一小塊脆性材料，產(chǎn)生大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形，導(dǎo)致材料出現(xiàn)裂縫。只要保持均勻的加熱梯度，激光頭就可以引導(dǎo)任何所需方向的裂縫。用于這種切割的常用材料是脆性材料。

4.氧化熔化切割頭（激光火焰切割頭）

通常，惰性氣體用于熔化切割頭以進(jìn)行切割。如果使用氧氣或其他活性氣體代替，則材料將在激光頭梁的照射下被點(diǎn)燃，并且將與氧氣劇烈反應(yīng)以產(chǎn)生另外的熱源以進(jìn)一步加熱材料，這被稱為氧化熔融切割頭切割。由于這種效果，對(duì)于具有相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼，通過該方法獲得的切削速率高于通過熔融切削獲得的切削速率。另一方面，該方法可能具有比熔化切割頭切割更差的切口質(zhì)量。事實(shí)上，它會(huì)產(chǎn)生更寬的切口，明顯的粗糙度，增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質(zhì)量。激光頭火焰切割不適合加工精密模型和尖角（存在尖角燃燒的危險(xiǎn)）。

推薦閱讀《了解激光焊接頭的本質(zhì)》