Лазерна{0}}токарна обробка (LAT) наразі є однією з найбільш досліджених форм лазерної{1}}обробки (LAM). Процес зазвичай передбачає інтеграцію лазерної головки з токарним інструментом, таким чином лазерний промінь опромінює обертову поверхню заготовки попереду траєкторії ріжучого інструменту (як показано на малюнку 1). Його основний механізм полягає в управлінні потужністю лазера та діаметром плями для підвищення температури нагрітого шару до зони пластичного переходу матеріалу. Дослідження показали, що для керамічних матеріалів-таких як нітрид кремнію-коли температура нагрівання перевищує точку розм’якшення їх склоподібної фази, механізм видалення матеріалу переходить від крихкого руйнування до пластичного різання, тим самим запобігаючи утворенню поверхневих мікротріщин. Крім того, у випадку сплавів на основі-нікелю лазерне нагрівання може пом’якшити ефекти робочого зміцнення-матеріалу. За відповідних параметрів процесу сили різання можна значно зменшити, а термін служби інструменту можна подовжити. Основна проблема в управлінні процесом полягає в управлінні глибиною зони-термічного впливу; важливо переконатися, що тепло обмежується виключно шаром, призначеним для видалення, таким чином зберігаючи цілісність і властивості матеріалу основи.
На відміну від безперервного різання під час токарної обробки, фрезерування з-лазером — це періодичний процес різання, який характеризується складнішою кінематикою. Під час операції фрезерування лазерний промінь зазвичай сканує поверхню заготовки під певним кутом перед фрезою (як показано на малюнку 2). Технічна перевага лазерного-фрезерування полягає в його здатності ефективно видаляти матеріал зі складних плоских поверхонь і порожнин. Застосовуючи високо{6}}тверду формувальну сталь або титанові сплави, лазерне джерело тепла ефективно пом’якшує зону утворення стружки, тим самим пом’якшуючи ударне навантаження, яке відчувають зуби фрези в момент, коли вони стикаються з деталлю. Цей механізм попереднього нагрівання змінює морфологію стружки, перетворюючи її з розривної, фрагментованої стружки на суцільну спіралеподібну-вказівку на те, що пластичність матеріалу значно покращилася. У -операціях багатоосьової одночасної обробки точність синхронізації між лазерною головкою та фрезерним шпинделем є критичним фактором у визначенні якості готової деталі. Наразі ця технологія використовується для обробки складних компонентів-таких як лопаті авіадвигунів-з головною метою зниження виробничих витрат шляхом збільшення швидкості знімання матеріалу за одиницю часу.
Лазерне-шліфування (LAG) поєднує в собі характеристики нагрівання-променем високої енергії з абразивним шліфуванням; він спеціально розроблений для обробки матеріалів надзвичайно високої твердості та високої крихкості, таких як конструкційна кераміка та оптичне скло. У цьому процесі використовується лазерний промінь для попереднього нагрівання локалізованої області безпосередньо перед точкою подрібнення, викликаючи термічне розм’якшення або фазові перетворення всередині поверхневого шару матеріалу. Ця дія ефективно зменшує опір шліфуванню та пригнічує крихке сколювання. Для крихких матеріалів лазерне нагрівання полегшує «пластиковий -режим шліфування», таким чином мінімізуючи пошкодження мікротріщин як на поверхні, так і під поверхнею (як показано на малюнку 3). Враховуючи, що швидкість видалення матеріалу, властива самому процесу шліфування, відносно низька, точний контроль потужності лазера має першочергове значення для запобігання надмірному термічному пошкодженню або спалюванню поверхні. Крім того, лазерна допомога допомагає зменшити знос шліфувального круга та зберегти гостроту абразивних зерен. У над{10}}надточній обробці напівпровідникових пластин і точних оптичних компонентів ця техніка є ефективним засобом досягнення високої{11}}якісності поверхонь без{12}}пошкоджень.
