Исключительная теплопроводность «шпоночной канавки» означает, что материал вокруг нее действует как изолятор и препятствует нежелательным потерям тепла в остальной части обрабатываемой детали. Этим явлением объясняется высокий к.п.д. лазерной сварки с глубоким проникновением энергии. Доказательством служат высокие значения отношения глубины к ширине шва (в пределах от 5:1 до 12:1) и ограниченные размеры нагреваемой области вокруг сварного шва.
С металлографической точки зрения сварной шов, полученный при сварке с глубоким проникновением луча, имеет хорошую кристаллическую структуру с небольшими примесями. В результате такие механические свойства шва, как твердость, пределы прочности на разрыв и на удар, не уступают свойствам основного материала, а в некоторых случаях оказываются даже лучше. Высокое качество и чистота швов, полученных лазерной сваркой, были продемонстрированы на сортах стали для судостроительной промышленности и арктических трубопроводов, стали с примесью никеля и нового сорта стали с повышенной прочностью и низким содержанием примесей. Сварка алюминия и его сплавов с помощью лазера вначале представляла некоторые трудности, поскольку в расплавленном состоянии эти материалы имели низкое поверхностное натяжение и малую вязкость. При сварке листов толщиной более 3 мм оказалось, что расплав не остается на месте. Поэтому область сварного шва была слишком тонкой и пористой. Эти проблемы были решены (в соответствии с программой разработок, финансируемых НАСА) для пластин из титановою сплава и алюминия при помощи нагрева этих пластин перед сваркой. К настоящему времени осуществляется сварка пластин толщиной более 1,25 см.
Лазерная сварка обладает многими преимуществами: отпадает необходимость в сварочных стержнях, флюсах или защитных материалах; можно сваривать разнородные материалы; сводятся к минимуму деформация, внутренние напряжения и трещины, что особенно важно, если свариваются хрупкие или разнородные материалы, нет необходимости в механическом контакте между частями, подлежащими сварке (достаточно, чтобы луч лазера мог их достичь); луч может направляться при помощи зеркал, а это означает, что можно ввести его внутрь полой заготовки обрабатываемой детали. Сварные швы могут быть выполнены в труднодоступных местах, а свариваемые части не будут испытывать механических напряжений. Например, при помощи зеркал и лазерных установок были сделаны сварные швы внутри трубопроводов.
Универсальность лазерного луча, а также простота регулирования, установления направления и управления им в сильной степени облегчают работу в автоматическом режиме. Следовательно, могут быть созданы высокопроизводительные системы для управления сложными устройствами. Такое применение лазерной технологии снижает потребность в высококвалифицированных специалистах при создании сложных сварочных швов.
