En laser er en højkoncentreret lysstråle ved en enkelt bølgelængde. Ved hver bølgelængde af lys absorberer, reflekterer og transmitterer forskellige materialer dette lys i varierende mængde.
Laserstrålen er en søjle af lys med meget høj intensitet, af en enkelt bølgelængde eller farve. I tilfælde af en typisk CO2 laser, at bølgelængden er i den infrarøde del af lysspektret, så den er usynlig for det menneskelige øje. Strålen er kun omkring 3/4 tomme i diameter, da den bevæger sig fra laserresonatoren, som skaber strålen, gennem laserskærerens strålebane. Det kan blive kastet i forskellige retninger af et antal spejle eller "beam benders", før det endelig fokuseres på pladen. Den fokuserede laserstråle går gennem boringen af en dyse lige før den rammer pladen. Gennem denne dyseboring strømmer også en komprimeret gas, såsom ilt eller nitrogen.
Den høje effekttæthed resulterer i hurtig opvarmning, smeltning og delvis eller fuldstændig fordampning af materialet. Ved skæring af blødt stål er varmen fra laserstrålen nok til at starte en typisk "oxy-fuel"-forbrændingsproces, og laserskæregassen vil være ren ilt, ligesom en oxy-fuel brænder. Ved skæring i rustfrit stål eller aluminium smelter laserstrålen blot materialet, og højtryksnitrogen bruges til at blæse det smeltede metal ud af skæret.
På en laserskæring maskine, flyttes laserskærehovedet over metalpladen i form af den ønskede del, hvorved delen skæres ud af pladen. Et kapacitivt h8 kontrolsystem holder en meget nøjagtig afstand mellem enden af dysen og den plade, der skæres. Denne afstand er vigtig, fordi den bestemmer, hvor brændpunktet er i forhold til pladens overflade. Snitkvaliteten kan påvirkes ved at hæve eller sænke brændpunktet fra lige over pladens overflade, ved overfladen eller lige under overfladen.
En laserskæremaskine arbejder ved at fokusere en laserstråle på et stykke materiale. Laserlyset er så kraftigt, at når det fokuseres, hæver det temperaturen på materialet, der skal skæres, højt nok til at smelte eller fordampe materialet, i det lille område, hvor strålen er fokuseret. Ofte bruges en hjælpegas til at hjælpe med at skubbe det smeltede materiale fra det afskårne område. Dette gælder især for skæring af metaller eller tykke plader af materiale som krydsfiner.
For at skære figurer flyttes laserhovedet ved at bruge en form for portal til at placere strålen over nyt materiale, hvilket får en linje til at blive skåret i stedet for et lille nålehul. Typerne af bevægelsessystemer omfatter tandstang og tandhjul, kugleskruer og lineære motorer. Lineære motorer er dyrest, men er hurtigste og mest nøjagtige. Tandstang og tandhjul giver næsten samme hastighed og nøjagtighed, men til en lavere pris. Nogle små hobbylasere kan også bruge tandrem og stepmotorer til at flytte deres laserhoved. I alle tilfælde bidrager et system med server- og encoderfeedback i høj grad til nøjagtigheden af laserskæresystem, ligesom en stiv ramme, isoleret fra vibrationer.
For en laserskæreoperation er det vigtigt at vælge en bølgelængde, der er stærkt absorberende i det materiale, du har til hensigt at skære.
Da laserenergien er rettet mod materialets overflade, absorberer materialet så meget energi, at det hurtigt opvarmes forbi dets smeltetemperatur og op til dets nedbrydningstemperatur.
Ved nedbrydningstemperaturen nedbrydes materialet og desintegrerer. Ofte frigives røg eller dampe, når dette sker.
Kanten af snittet kan opvarmes til et lavere niveau og faktisk smelte og omdannes. Dette kan faktisk bruges som en slags tætningsmekanisme, der er nyttig for fibrøse materialer, for eksempel for at forhindre gevindskæring.
Når laserskæreren arbejder, kan det være en god idé at vinkle laseren sådan, at røgen fra skæreprocessen ikke samler sig som sod på laseroptikken. Når man skærer (eller svejser) stærkt reflekterende overflader, er det desuden vigtigt at forhindre laserstrålen i at reflektere fra overfladen og tilbage ind i laseroptikken, hvilket kan beskadige dem.
