Sublimavimas arba garinimas
Sublimacija yra fazės pasikeitimas iš kietos būsenos į dujinę būseną, be tarpinės skystosios fazės. Tai yra tas pats procesas, kaip sausas ledas virsta garais, netapdamas skysčiu. Medžiaga greitai sugeria energiją, kurioje nėra galimybės lydytis. Tas pats principas taikomas ir pjovimui lazeriu, kai į medžiagą per gana trumpą laiką perduodamas didelis energijos kiekis, dėl kurio medžiaga tiesiogiai keičiasi iš kietos būsenos į dujinę būseną, kuo mažiau lydant.
Pjovimas prasideda sukuriant pradinę rakto skylutę arba plyšį. Plyšyje yra didesnis sugeriamumas, todėl medžiaga greičiau išgaruoja. Šis staigus išgarinimas sukuria aukšto slėgio medžiagos garus, kurie toliau ardo plyšio sieneles ir išstumia medžiagas iš pjūvio. Tai pagilina ir padidina padarytą skylę arba pjūvį.
Šis procesas tinka plastiko, tekstilės, medžio, popieriaus ir putplasčio pjaustymui, kuriam išgaruoti reikia tik nedidelio energijos kiekio.
Tirpimas
Lyginant su sublimacija, lydymui reikia mažiau energijos. Reikalinga energija yra maždaug dešimtadalis sublimuojančių lazerio pjūvių. Šiame procese lazerio spindulys įkaitina medžiagą, dėl kurios ji ištirpsta. Medžiagai tirpstant, dujų srovė iš bendraašio antgalio su lazerio spinduliu išstumia medžiagą iš pjūvio. Naudojamos pagalbinės dujos yra inertiškos arba nereaguojančios (pvz., helis, argonas ir azotas), kurios tik padeda pjauti mechaninėmis priemonėmis.
Dėl mažo energijos poreikio jis naudojamas neoksiduojantiems arba aktyviems metalams, tokiems kaip nerūdijantis plienas, titanas ir aliuminio lydiniai, pjaustyti.
Reaktyvusis pjovimas lazeriu
Šiame procese reaktyviosios dujos naudojamos daugiau šilumos generuoti reaguojant su medžiaga. Procesas prasideda lydant medžiagą lazerio spinduliu. Medžiagai tirpstant, iš bendraašio antgalio išeina deguonies dujų srautas, kuris reaguoja su išlydytu metalu. Reakcija tarp metalo ir deguonies yra egzoterminis procesas, dėl kurio išsiskiria šiluma. Ši šiluma padeda medžiagai lydytis, o tai sudaro apie 60% visos medžiagos pjaustymui reikalingos energijos. Išlydytų metalų oksidai išstumiami veikiant deguonies srovės slėgiui.
Be mažesnės energijos, reikalingos lazerio spinduliui, pjovimo greitis naudojant reaktyviąsias dujas yra didesnis nei pjovimo lazeriu inertinėmis dujomis. Tačiau kadangi šis procesas priklauso nuo cheminės reakcijos, išlydytas metalo oksidas, kurio neišstumia deguonies srovė, susidaro išilgai pjūvio krašto. Taip gaunami žemos kokybės pjūviai nei naudojant inertines dujas.
Šis procesas naudojamas storo anglinio plieno, titano plieno ir kitų lengvai oksiduojamų metalų pjaustymui.
Terminis streso lūžis
Šis procesas apima mažos plyšelės įvedimą maždaug trečdalio medžiagos storio gylyje naudojant lazerį. Tada lazeris naudojamas vietiniams įtempiams sukelti. Tai pasiekiama kaitinant nedidelę vietą, kuri aplink ją sukuria suspaudimo jėgas. Praleidus lazerio spindulį, sritis šiek tiek atvėsta, sukurdama šiluminį įtampą. Kai kuriose konstrukcijose aušinimo skysčiai naudojami siekiant padėti sukurti šiluminį įtampą. Kai šie sukelti įtempiai pasiekia gedimo lygį, plinta įtrūkimas, dėl kurio atsiranda atskyrimas.
Lazerio spindulio judėjimas šį atskyrimą nukreipia kontroliuojamu būdu. Šis metodas paprastai reikalauja mažiau galios nei garinimas lazeriu su geresniu pjovimo greičiu. Vietinis šildymas paprastai atliekamas žemiau stiklėjimo temperatūros.
CO₂ lazeriai yra plačiai naudojami šiam tikslui, nes infraraudonųjų spindulių šviesa, kurios bangos ilgis yra 10,6 µm, idealiai tinka daugeliui nemetalų pjaustyti. Tačiau ne visas medžiagas galima pjauti vieno tipo lazeriu, nes skirtingos medžiagos sugeria skirtingo bangos ilgio šviesą. Šiluminės įtampos lūžiai plačiai naudojami pjaustyti trapias medžiagas, tokias kaip keramika ir stiklas.
Kitas naujesnis metodas, kuriame naudojami terminio įtempimo lūžių principai, yra slaptas pjaustymas. Tai pjovimo lazeriu technologija, kurią iš pradžių sukūrė Hamamatsu Photonics, kuri naudojama puslaidininkinių plokštelių ir mikroelektromechaninių sistemų arba MEMS dalių pjaustymui. Šio tipo pjovimo metu pradinė įpjova sukuriama vidiniame medžiagos taške. Slaptas pjaustymas kubeliais yra sausas pjovimo procesas, kai pjūvis yra švarus, be išlydytų nuosėdų.