Kimpalan laser adalah proses yang digunakan untuk menggabungkan logam atau termoplastik menggunakan sinar laser untuk membentuk kimpalan. Menjadi sumber haba pekat, pengelasan laser dengan bahan nipis dapat dilakukan pada kelajuan kimpalan tinggi meter per minit, dan bahan yang lebih tebal dapat menghasilkan kimpalan yang sempit dan mendalam antara bahagian bermata persegi.
Kimpalan laser beroperasi dalam dua mod asas yang berbeza: kimpalan terhad konduksi dan kimpalan lubang kunci. Mod di mana pancaran laser akan berinteraksi dengan bahan yang dikimpal akan bergantung pada ketumpatan daya merentasi rasuk yang memukul benda kerja.
Pengimpalan terhad konduksi berlaku apabila ketumpatan daya biasanya kurang dari 105W / cm2. Sinar laser diserap hanya pada permukaan bahan dan tidak menembusnya. Pengimpalan terhad konduksi sering menunjukkan nisbah lebar dan kedalaman yang tinggi.
Kimpalan laser biasanya dilakukan dengan menggunakan ketumpatan daya yang lebih tinggi, dengan mekanisme lubang kunci. Apabila pancaran laser difokuskan ke tempat yang cukup kecil untuk menghasilkan ketumpatan daya biasanya> 106-107 W / cm2, bahan di jalur balok tidak hanya meleleh tetapi juga menguap, sebelum sejumlah besar haba dapat dikeluarkan melalui pengaliran. Sinar laser yang difokuskan kemudian menembusi ke benda kerja membentuk rongga yang disebut' lubang kunci', dipenuhi dengan wap logam (yang dalam beberapa kes bahkan dapat diionisasi, membentuk plasma).
Penguapan wap atau plasma ini menyumbang kepada pencegahan keruntuhan tembok lebur lubang kunci ke rongga ini.
Tambahan pula, gandingan pancaran laser ke bahan kerja diperbaiki secara mendadak dengan pembentukan lubang kunci ini. Kimpalan penembusan mendalam kemudian dicapai dengan melintasi lubang kunci di sepanjang sendi yang akan dikimpal atau menggerakkan sambungan berkenaan dengan sinar laser. Ini menghasilkan pengelasan dengan nisbah kedalaman dan lebar yang tinggi.
Di bawah tindakan tegangan permukaan, sebilangan bahan lebur di pinggir utama lubang kunci mengalir di sekitar rongga lubang kunci ke belakang, kemudian disejukkan dan dipadatkan untuk membentuk kimpalan. Ini meninggalkan penutup kimpalan dengan corak chevron, menunjuk ke belakang ke arah titik permulaan kimpalan.
