Сварка металлов лучом оптического квантового генератора (лазера) основана на его способности фокусировать световую энергию на небольшом участке поверхности, вызывая её нагревание до очень высоких температур. В лазерный луч может быть превращена любая энергия. В настоящее время в промышленности чаще всего используются газовые и волоконные лазеры. Они позволяют осуществлять сварку металлов толщиной от нескольких микрон до 10 и более мм. Их применение наиболее целесообразно в тех случаях, когда требуется получить сварку разнородных материалов и высокое качество сварочного шва. Лазерная сварка незаменима при работе в труднодоступных местах, где применение традиционных методов сварки часто бывает физически невозможно.
Концентрация энергии лазерного луча благодаря его когерентности и монохромности может достигать 10^8 Вт на 1 кв. см. Подобной концентрации можно ещё достичь только с помощью электронно-лучевой сварки, однако она возможна лишь в условиях вакуума, что не подходит для большинства производственных процессов. Пятно от луча, где проходит нагревание металла, не превышает обычно 0,1 мм, что гарантирует особую точность сварочных работ.
Лазерная сварка по сравнению с другими способами сварки обеспечивает более быстрое и качественное соединение металлов при незначительном нагреве околошовной поверхности, повышая сопротивляемость свариваемых изделий появлению трещин. Она даёт возможность производить сварочные работы в условиях сильных магнитных полей и обеспечивает стабильное образование шва в отличие от дуговой сварки.
Применение сложных оптических систем позволяет направлять луч в любые места, а полная автоматизация – проводить сварочные работы любой пространственной конфигурации при незначительной деформации сварных элементов бесконтактным способом через прозрачные материалы. Это даёт возможность её широкого применения в любых жидких средах при наличии достаточной прозрачности.
Сварка с помощью лазера может проводиться как на открытом воздухе, так при необходимости и в среде инертных газов. Она может быть точечной, шовной и с глубоким проплавлением. Точечная лазерная сварка применяется в электронной промышленности и точном приборостроении для сварки листовых материалов толщиной от 0,5 до 2 мм и проволоки диаметром 10-500 мкм. Шовная сварка используется для надёжного соединения более крупных деталей. Глубокое проплавление применяется для получения узких глубоких швов.
