Laser-assistert dreiing (LAT) er for tiden en av de mest undersøkte formene for laser-assistert maskinering (LAM). Prosessen involverer typisk integrering av et laserhode med et dreieverktøy, slik at laserstrålen bestråler den roterende overflaten av arbeidsstykket foran skjæreverktøyets bane (som vist i figur 1). Dens kjernemekanisme ligger i å kontrollere laserkraften og punktdiameteren for å heve temperaturen på det oppvarmede laget til innenfor materialets plastovergangssone. Studier har vist at for keramiske materialer-som silisiumnitrid-når oppvarmingstemperaturen overstiger mykgjøringspunktet for deres glassaktige fase, skifter materialfjerningsmekanismen fra sprø brudd til plastskjæring, og forhindrer derved dannelsen av overflatemikrosprekker. I tillegg, når det gjelder nikkel-baserte legeringer, kan laseroppvarming redusere materialets herdeeffekter.{10} Under passende prosessparametere kan skjærekreftene reduseres betydelig, og verktøyets levetid kan forlenges. Den primære utfordringen i prosesskontroll ligger i å administrere dybden av den varme{13}}berørte sonen; det er viktig å sikre at varmen utelukkende er begrenset til laget som er beregnet for fjerning, og dermed bevare integriteten og egenskapene til substratmaterialet.
I motsetning til den kontinuerlige skjæringen som er involvert i dreiing, er laserassistert-fresing en intermitterende skjæreprosess preget av mer kompleks kinematikk. Under freseoperasjonen skanner laserstrålen vanligvis arbeidsstykkets overflate i en bestemt vinkel foran freseren (som illustrert i figur 2). Den tekniske fordelen med laser-assistert fresing ligger i dens evne til å effektivt fjerne materiale fra komplekse plane overflater og hulrom. Når den brukes på støpestål eller titanlegeringer med høy- hardhet, myker laservarmekilden effektivt spondannelsessonen, og reduserer dermed støtbelastningen som freserens tenner opplever i det øyeblikket de griper inn i arbeidsstykket. Denne forvarmingsmekanismen endrer morfologien til brikkene, og transformerer dem fra diskontinuerlige, fragmenterte brikker til kontinuerlige, spiralformede brikker-en indikasjon på at materialets duktilitet har blitt betydelig forbedret. I flerakse samtidige maskineringsoperasjoner er synkroniseringspresisjonen mellom laserhodet og fresespindelen en kritisk faktor for å bestemme kvaliteten på den ferdige delen. For øyeblikket brukes denne teknologien til maskinering av komplekse komponenter-som flymotorblader-med hovedmålet å redusere produksjonskostnadene ved å øke materialfjerningshastigheten per tidsenhet.
Laser-assistert sliping (LAG) kombinerer egenskapene til høy-stråleoppvarming med abrasiv sliping; den er spesielt utviklet for å behandle materialer med ekstremt høy hardhet og høy sprøhet, som strukturell keramikk og optisk glass. Denne prosessen bruker en laserstråle for å forvarme et lokalisert område rett foran slipepunktet, noe som induserer termisk mykning eller fasetransformasjoner i materialets overflatelag. Denne handlingen reduserer effektivt slipemotstanden og undertrykker sprø flis. For sprø materialer letter laseroppvarming «plastisk-regimesliping», og minimerer dermed mikrosprekkeskader på både overflaten og undergrunnen (som illustrert i figur 3). Gitt at materialfjerningshastigheten som er iboende for selve slipeprosessen er relativt lav, er nøyaktig kontroll av lasereffekten av største betydning for å forhindre overdreven termisk skade eller brenning av overflaten. Videre bidrar laserassistanse til å redusere slitasje på slipeskiven og opprettholde skarpheten til slipekornene. I ultra-bearbeiding av halvlederskiver og optiske presisjonskomponenter, fungerer denne teknikken som et effektivt middel for å oppnå høy-kvalitet og skadefrie{{12} overflater.
