La soldadura làser és un procés que s'utilitza per unir metalls o termoplàstics utilitzant un feix làser per formar una soldadura. En tractar-se d'una font de calor tan concentrada, en materials fins la soldadura làser es pot realitzar a altes velocitats de soldadura de metres per minut, i en materials més gruixuts pot produir soldadures estretes i profundes entre parts de vora quadrada.
La soldadura làser funciona en dos modes fonamentalment diferents: soldadura limitada per conducció i soldadura per forat clau. El mode en què el feix làser interactuarà amb el material que és soldadura dependrà de la densitat de potència a través del feix colpejant la peça de treball.
La soldadura limitada per conducció es produeix quan la densitat de potència sol ser inferior a 105W/cm2. El feix làser s'absorbeix només a la superfície del material i no el penetra. Les soldadures limitades de conducció sovint exhibeixen una alta relació d'amplada a profunditat.
La soldadura làser s'acostuma a realitzar amb major capacitat de potència, mitjançant un mecanisme de forat clau. Quan el feix làser està enfocat a un punt prou petit per produir una densitat de potència típicament > 106-107 W/cm2, el material en el camí de la biga no només es fon sinó que també vaporitza, abans que es puguin extreure quantitats significatives de calor per conducció. El feix làser enfocat penetra a la peça formant una cavitat anomenada "forat clau", farcida de vapor metàl·lic (que en alguns casos fins i tot es pot ionitzar, formant un plasma).
Aquest vapor o plasma en expansió contribueix a la prevenció del col·lapse de les parets foses del forat clau en aquesta cavitat.
A més, l'acoblament del feix làser a la peça es millora dràsticament mitjançant la formació d'aquest forat clau. La soldadura per penetració profunda s'aconsegueix travessant el forat clau al llarg de l'articulació per soldar o moure l'articulació respecte al feix làser. Això dóna com a resultat soldadures amb una relació d'alta profunditat a ample.
Sota l'acció de la tensió superficial, part del material fos a la vora davantera del forat clau flueix al voltant de la cavitat del forat clau a l'esquena, després es refreda i es solidifica per formar la soldadura. Això deixa la tapa de soldadura amb un patró angular, apuntant cap enrere cap al punt d'inici de la soldadura.
