激光深熔焊接的冶金物理過程與電子束焊接非常相似，即能量轉換機制由“小孔”結構完成。在足夠高功率密度的光束照射下，材料蒸發形成小孔充滿蒸汽的小孔就像一個黑體，幾乎吸收了入射光的所有能量，腔內平衡溫度達到25000度左右。熱量從這個高溫空腔的外壁傳遞來，熔化這個空腔周圍的金屬。
小孔內充滿了墻體材料在光束照射下不斷蒸發產生的高溫蒸汽。小孔的四面墻被熔化的金屬包圍著，液態金屬被固態物質包圍著。孔壁外的液體流動和壁面張力與腔內持續產生的蒸汽壓力處于動態平衡。光束源源不斷地進入小孔，小孔之外的物資源源不斷。當光束移動時，小孔總是處于穩定的流動狀態。即小孔和孔壁周圍的熔融金屬隨著前導梁的推進速度向前移動，熔融金屬填充小孔被去除后留下的空隙并與之凝結，從而形成焊縫。
1.激光深熔焊接的影響因素
影響激光深熔焊接的因素包括：激光功率、激光束直徑、材料吸收率、焊接速度、保護氣體、透鏡焦距、焦點位置、激光束位置、焊接起點和終點的激光功率增減控制。
2.激光深熔焊接的特點
特點：
(1)高寬比高。由于熔融金屬在圓柱形高溫蒸汽室周圍形成并延伸到工件，焊縫變得又深又窄。
(2)最小熱量輸入。因為源腔的溫度非常高，熔化過程發生得非常快，輸入工件的熱量非常低，熱變形和熱影響區非常小。
(3)致密性高。因為充滿高溫蒸汽的小孔有利于焊接熔池的攪拌和氣體的逸出，導致無氣孔熔透焊的形成。焊后的高冷卻速度容易使焊縫組織更細小。
(4)加強焊縫。
(5)精確控制。
(6)非接觸、常壓焊接工藝。
3.激光深熔焊接的優勢
(1)由于聚焦激光束具有比傳統方法高得多的功率密度，所以它導致更快的焊接速度、更小的熱影響區和變形，并且它還可以焊接難以焊接的材料，例如鈦和應時。
(2)由于光束易于傳輸和控制，不需要經常更換焊槍和噴嘴，停機輔助時間明顯減少，所以負載率和生產效率都很高。
(3)由于凈化和冷卻速度快，焊縫強度大，綜合性能高。
(4)由于低平衡熱輸入和高加工精度，可以降低再加工成本。另外，激光焊接的成本相對較低，可以降低生產成本。
(5)易于實現自動化，能有效控制光束強度和精細定位。
4.激光深熔焊接設備
激光深熔焊機通常采用連續波CO2激光器。這種激光可以保持足夠高的輸出功率，產生“小孔”效應，穿透整個工件截面，形成牢固的焊接接頭。就激光器本身而言，它只是一個能產生方向性好的平行光束的裝置，可以作為熱源。
如果將其定向并有效處理后再定向到工件上，其輸入功率將具有很強的兼容性，從而能更好地適應自動化過程。為了有效地實施焊接，激光器和其他必要的光學、機械和控制部件一起形成一個大的焊接系統。該系統包括激光器、光束傳輸部件、工件裝卸和移動裝置以及控制裝置。該系統只能由操作員手動操作和固定，或者它可以包括工件的自動裝載、卸載、固定、焊接和檢查。本系統設計和實現的總體要求是獲得滿意的焊接質量和高的生產效率。
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