光切断工程は、

光切断プロセスは次のように分けられます。
1. 蒸発切断：
高出力密度レーザービームの加熱により、材料の表面温度は沸点温度まで急速に上昇します。この温度は熱伝導による溶融を防ぐのに十分な温度です。その結果、材料の一部は蒸気となって蒸発し、一部は補助ガス流によって切断シームの底部から噴出物として吹き飛ばされます。
2. 溶融切断：
入射レーザービームのパワー密度が一定値を超えると、ビーム照射点内の材料が蒸発し始め、穴が形成されます。この小さな穴は黒体として作用し、入射ビームのエネルギーをすべて吸収します。小さな穴は溶融金属の壁に囲まれ、ビームと同軸の補助気流が穴周辺の溶融材料を吹き飛ばします。ワークピースの移動に伴い、小さな穴も同期して切断方向に水平に移動し、切断シームを形成します。レーザービームはこのシームの前縁に沿って照射され続け、溶融材料はシーム内から連続的または脈動的に吹き飛ばされます。
3. 酸化溶融切断：
溶融切断では一般的に不活性ガスが使用されます。酸素などの活性ガスを使用する場合、レーザー光の照射下で材料が発火し、酸素との激しい化学反応によって新たな熱源が発生します。これを酸化溶融切断と呼びます。具体的な説明は以下のとおりです。
（1）レーザー光の照射により、材料表面は急速に発火温度まで加熱され、酸素との激しい燃焼反応を起こし、大量の熱を放出します。この熱作用により、材料内部に蒸気で満たされた小さな穴が形成され、その周囲は溶融金属の壁に囲まれます。
（2）燃焼物質のスラグへの移行は、酸素と金属の燃焼速度を制御しますが、酸素がスラグ中を拡散して着火点に到達する速度も燃焼速度に大きな影響を与えます。酸素流量が高いほど、燃焼化学反応とスラグ除去速度が速くなります。もちろん、酸素流量は高いほど良いです。なぜなら、流量が速すぎると、切断継目出口で反応生成物、すなわち金属酸化物が急速に冷却され、切断品質に悪影響を与えるからです。
（3）酸化溶融切断過程には、レーザー照射エネルギーと酸素と金属の化学反応によって発生する熱エネルギーという2つの熱源が存在することは明らかである。鋼材切断時の酸化反応によって発生する熱は、切断に必要な全エネルギーの約60%を占めると推定されている。酸素を補助ガスとして使用すると、不活性ガスと比較してより高い切断速度が得られることは明らかである。
（4）二熱源酸化溶融切断プロセスにおいて、酸素の燃焼速度がレーザービームの移動速度よりも速い場合、切断面は広く粗くなります。一方、レーザービームの移動速度が酸素の燃焼速度よりも速い場合、得られる切断面は狭く滑らかになります。[1]
4. 破砕切削を制御する：
熱損傷を受けやすい脆性材料において、レーザービーム加熱による高速かつ制御可能な切断は、制御破断切断と呼ばれます。この切断プロセスの主な内容は、脆性材料の小さな領域をレーザービームで加熱し、その領域に大きな熱勾配と激しい機械的変形を引き起こし、結果として材料に亀裂を形成することです。バランスの取れた加熱勾配が維持されている限り、レーザービームは任意の方向に亀裂を誘導することができます。