Углеродистые стали. Поверхность реза на углеродистой стали при невысоких скоростях обработки представляет собой совокупность сравнительно равномерно расположенных борозд. Для скоростей же резки, превышающих некоторый предел, рез получается гладким, без явно выраженных борозд. Бороздообразование на поверхности реза наблюдается при скоростях обработки меньших 2,5 м/мин.
Слишком же малым скоростям обработки (меньшим 0,5 м/мин) соответствует режим самопроизвольной (автогенной) резки. Рез при этом получается значительной ширины, определяемой диаметром струи кислорода, а не диаметром сфокусированного лазерного луча. Шероховатость поверхности реза, имеющей также бороздчатую структуру, высока.
Ширина реза на углеродистой стали у верхней кромки больше, чем в средней его части. Наличие на поверхности реза зоны, характеризующейся резким снижением скорости прорезания, обусловливает значительное расширение реза на этом участке, у нижней кромки реза.
Нержавеющие стали. В нержавеющих сталях процесс образования реза с помощью непрерывного лазерного излучения протекает несколько иначе, чем в углеродистых. Резы в нержавеющих сталях также имеют бороздчатую, хотя и менее выраженную, структуру поверхности. На поверхности реза можно выделить две зоны, указывающие на наличие в процессе резки периодической и непрерывного разрушения. Это явление подобно автогенному (неуправляемому) процессу резки, характерному для углеродистых сталей. Оно объясняется снижением скорости границы непрерывно протекающего разрушения с уменьшением скорости резки, в результате чего увеличивается количество теплоты, отводимой от фронта разрушения теплопроводностью, и, следовательно, возрастает ширина реза в нижних слоях стали, а также повышается шероховатость его поверхности. Самовоспламенения металла в данном случае не происходит, так как на поверхности нержавеющей стали образуется тугоплавкий оксид. Уменьшение плотности мощности в зоне резки ведет, как и при обработке углеродистых сталей, к смещению процесса неуправляемого разрушения в область менее высоких скоростей обработки.
Таким образом, высокое качество поверхности реза различных металлических материалах обеспечивается при определенных соотношениях между скоростью ГЛ металла и плотностью мощности подводимого в зону обработки излучения. Превышение указанного предела при резке углеродистых сталей и титана в присутствии кислорода ведет автогенному режиму резки, а при обработке нержавеющих сталей и титана в инертной среде — к ухудшению качества реза.
Естественно, указанное соответствие между плотностью мощности излучения и скоростью резки обеспечивается при определенных параметрах поддуваемой зоны обработки газов и изменяется при изменении динамических параметров. Следует отметить также влияние параметров процесса на точность резки. Хотя точность выполнения резов в различных металлах практически одинакова, тем не менее резку нержавеющих сталей можно осуществлять несколько точнее, чем углеродистых. Точность же процесса выполнения резов в титане несколько уступает точности обработки углеродистых и нержавеющих сталей.
Точность резки с повышением скорости обработки несколько возрастает. Следовательно, для повышения точности процесса ГЛР металлических материалов обработку необходимо проводить на максимальных скоростях, при которых еще возможна резка деталей заданной толщины.