任何一種熱切割技術,除了可以從板塊的邊緣開始的情況外,一般都必須在板塊上開一個小孔。以前激光沖壓復合機先用沖頭打孔,然后用激光從小孔切割。沒有沖壓裝置的激光切管機設備有兩種基本方法。
爆破穿孔——材料受到連續激光的照射,在中心形成凹坑,通過與激光束同軸的氧氣流很快去除熔融材料,從而形成孔。一般的孔的大小與板厚有關,爆破穿孔的平均直徑是板厚的一半,所以對厚板的爆破穿孔的孔徑大,而且不圓,所以不應該用于加工精度要求高的零件,只能用于廢料。
另外,由于穿孔時使用的氧氣壓力與切斷時相同,因此飛散較大。
脈沖穿孔—使用峰值功率較高的脈沖激光使少量材料熔融或氣化,使用空氣或氮氣作為輔助氣體,降低發熱氧化引起的孔的擴展,氣體壓力小于切斷時的氧壓力。由于每個脈沖激光只產生小的粒子噴射,階段性地變深,所以厚板穿孔時間需要幾秒鐘。穿孔完成后,立即將輔助氣體變成氧氣切斷。這樣穿孔徑小,其穿孔質量優于爆破穿孔。為此使用的激光不僅應該具有高功率;更重要的是光束的時間和空間特性,因此一般橫流CO2激光無法滿足激光切割的要求。
另外,脈沖穿孔需要更可靠的氣體通道控制系統來實現氣體種類、氣體壓力的切換、穿孔時間的控制。