目前，激光制造活动包括切割、焊接、热处理、熔覆、气相沉积、雕刻、划线、修整、退火和冲击硬化。激光制造工艺在技术和经济上都与机械和热加工、电弧焊、电化学和放电加工 (EDM)、磨料水射流切割、等离子切割和火焰切割等传统和非常规制造工艺竞争。
水射流切割是一种使用高达 60,000 磅每平方英寸 (psi) 的高压水射流切割材料的工艺。通常，水会与石榴石等磨料混合，从而能够干净利落地切割更多材料，以达到紧公差、方形和良好的边缘光洁度。水射流能够切割许多工业材料，包括不锈钢、铬镍铁合金、钛、铝、工具钢、陶瓷、花岗岩和装甲板。这个过程会产生显着的噪音。
下表包含工业材料加工中使用 CO2 激光切割工艺和水射流切割工艺进行金属切割的比较。
§ 基本流程差异
§ 典型工艺应用和用途
§ 初始投资和平均运营成本
§ 加工精度
§ 安全考虑和操作环境
基本流程差异
| 主题 | 二氧化碳激光 | 水射流切割 |
| 赋予能量的方法 | 光线10.6 m（远红外范围） | 水 |
| 能源来源 | 气体激光器 | 高压泵 |
| 能量如何传输 | 由镜子引导的光束（飞行光学器件）；光纤传输不 适用于 CO2 激光 | 刚性高压软管传输能量 |
| 切割材料如何排出 | 气体喷射，加上额外的气体排出材料 | 高压水射流排出废料 |
| 喷嘴与材料之间的距离和最大允许公差 | 大约 0.2" 0.004"，需要距离传感器、调节和 Z 轴 | 大约 0.12" 0.04"，需要距离传感器、调节和 Z 轴 |
| 物理机设置 | 激光源始终位于机器内部 | 工作区域和泵可以分开放置 |
| 桌子尺寸范围 | 8′ x 4′ 至 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ 至 13′ x 6.5′ |
| 工件上的典型光束输出 | 1500 至 2600 瓦 | 4 至 17 千瓦（4000 巴） |
典型工艺应用和用途
| 主题 | 二氧化碳激光 | 水射流切割 |
| 典型工艺用途 | 切割、钻孔、雕刻、烧蚀、结构化、焊接 | 切割、烧蚀、结构化 |
| 3D材料切割 | 由于刚性梁引导和距离调节很困难 | 部分可能，因为工件后面的残余能量被破坏 |
| 能够通过该工艺切割的材料 | 可以切割所有金属（不包括高反射金属）、所有塑料、玻璃和木材 | 所有材料均可通过此工艺切割 |
| 材料组合 | 不同熔点的材料几乎无法切割 | 可能，但存在分层的危险 |
| 带空腔的三明治结构 | 这是 CO2 激光器不可能实现的 | 能力有限 |
| 切割接触受限或受损的材料 | 由于距离小且激光切割头较大，因此很少可能 | 由于喷嘴与材料之间的距离较小而受到限制 |
| 影响加工的被切割材料的特性 | 10.6m处材料的吸收特性 | 材料硬度是关键因素 |
| 切割或加工经济的材料厚度 | ~0.12" 至 0.4" 取决于材料 | ~0.4” 至 2.0” |
| 此过程的常见应用 | 用于钣金加工的中等厚度平板钢板的切割 | 切割较厚的石材、陶瓷和金属 |
初始投资和平均运营成本
| 主题 | 二氧化碳激光 | 水射流切割 |
| 所需初始资本投资 | 300,000 美元，配备 20 kW 泵和 6.5′ x 4′ 工作台 | $300,000+ |
| 会磨损的零件 | 防护玻璃，气体 喷嘴，加上灰尘和颗粒过滤器 | 水喷射喷嘴、聚焦喷嘴以及所有高压部件，例如阀门、软管和密封件 |
| 整个切割系统的平均能耗 | 假设有 1500 瓦 CO2 激光器： 电力使用： 24-40千瓦 激光气体（CO2、N2、He）： 2-16升/小时 切割气体（O2、N2）： 500-2000升/小时 | 假设有一个 20 kW 的泵： 电力使用： 22-35千瓦 水：10升/小时 磨料：36公斤/小时 切割废料的处理 |
加工精度
| 主题 | 二氧化碳激光 | 水射流切割 |
| 最小切割缝尺寸 | 0.006英寸，取决于切割速度 | 0.02英寸 |
| 切割面外观 | 切割面会呈现出条纹结构 | 根据切割速度，切割表面看起来像是经过喷砂处理的 |
| 切割边缘完全平行的程度 | 好的;偶尔会表现出圆锥形边缘 | 好的;对于较厚的材料，曲线中存在“尾部”效应 |
| 加工公差 | 约0.002英寸 | 约0.008英寸 |
| 切口毛刺程度 | 仅发生部分毛刺 | 不会出现毛刺 |
| 材料的热应力 | 材料可能会发生变形、回火和结构变化 | 不发生热应力 |
| 加工过程中沿气体或水射流方向作用在材料上的力 | 气体压力构成 瘦的问题 工件、距离 无法维持 | 高：薄、小零件因此只能加工到有限的程度 |
安全考虑和操作环境
| 主题 | 二氧化碳激光 | 水射流切割 |
| 人身安全设备要求 | 激光防护安全眼镜并非绝对必要 | 需要防护安全眼镜、耳朵防护装置以及防止接触高压水射流的防护装置 |
| 加工过程中产生烟尘 | 确实发生；塑料和某些金属合金可能会产生有毒气体 | 不适用于水射流切割 |
| 噪音污染和危险 | 很低 | 异常高 |
| 由于工艺混乱而需要机器清洁 | 低清洁度 | 高洁净度 |
| 减少工艺过程中产生的废物 | 切割废物主要以粉尘形式存在，需要真空抽吸和过滤 | 由于水与磨料混合而产生大量切削废料 |