Mesin kimpalan laser digunakan secara meluas, tetapi kecacatan kimpalan seperti retakan, keliangan kimpalan dan spatter sering disertai dalam proses kimpalan. Banyak penyelidikan telah dilakukan di dalam dan luar negara. Mereka menggabungkan kimpalan laser dengan ayunan, nadi dan kaedah lain. Semasa mempelajari prinsip tersebut, mereka juga mementingkan kombinasi dengan peralatan industri, dan secara aktif menggunakan produk baru untuk mempromosikan penyelidikan mereka sendiri. Penyelidikan ini mempunyai kepraktisan yang tinggi.
Penyelidikan domestik terutamanya memfokuskan pada bagaimana menyelesaikan kecacatan sendi kimpalan laser, dan mekanisme pembentukan kecacatan kimpalan juga dikaji secara terperinci. Banyak pasukan penyelidik telah mengkaji masalah spatter kolam cair dan kesan penyerapan Fresnel melalui analisis simulasi dan mikroskop elektron imbasan. Penyinaran laser berkuasa tinggi di permukaan kerja menjadikan bahan menguap dengan cepat dan menghasilkan lubang kunci, jadi kualiti pengelasan ditentukan oleh kesan penyerapan Fresnel kolam cair dan lubang kunci.
Kecacatan kimpalan dihasilkan dalam proses pengelasan laser, seperti yang ditunjukkan pada gambar adalah kecacatan keliangan yang dihasilkan oleh keluli laser galvanis DP780 berkelajuan tinggi. Peng Nanxiang dari Universiti Hunan telah mengkaji lubang kunci dan penyerapan Fresnel laser kimpalan penembusan mendalam. Didapati bahawa pengedaran ketumpatan daya total penyerapan Fresnel tidak sekata kerana pantulan laser berganda di lubang kunci. Ketumpatan dinding lubang dekat bahagian bawah lubang kunci lebih besar daripada lubang lubang atas, dan faktor penting yang mempengaruhi taburan ketumpatan adalah pantulan laser.
Kaedah pengelasan laser fokus tunggal masih mempunyai beberapa batasan. Sebagai contoh, mustahil untuk mengawal kitaran suhu semasa kimpalan, dan apabila bahan kimpalan dengan kepekaan terma tinggi, keretakan mudah muncul di dalam kimpalan. Untuk menstabilkan proses kimpalan, banyak sarjana telah mengkaji kimpalan laser fokus ganda. Pang Shengyong dan yang lain dari Universiti sains dan teknologi Huazhong telah mengkaji kestabilan lubang kunci dan aliran kolam aloi aluminium lebur di bawah kaedah susunan siri fokus ganda laser.
Model gandingan kolam lebur sementara dan aliran dalaman pengelasan laser fokus ganda aloi aluminium telah dibuat. Model sumber haba dibuat dengan kaedah penelusuran sinar, dan kesan kesan penyerapan Fresnel, daya penolakan wap dan aliran dalaman kolam cair dipertimbangkan. Hasilnya menunjukkan bahawa pengelasan laser fokus ganda lebih stabil dan terkawal, dan turun naik lubang kunci jelas lebih lemah daripada pengelasan laser tunggal.
Jika dibandingkan dengan negara-negara asing, penyelidikan domestik mengenai perubahan bentuk pancaran sinar laser kurang, kebanyakan mereka memberi tumpuan untuk mengubah jumlah sinar laser, tetapi penyelidikan mengenai kecacatan kimpalan laser. Pasukan penyelidik asing cuba menggunakan komponen optik baru untuk meneroka mekanisme pembentukan keruntuhan lubang kunci dan percikan kolam cair.
Sebilangan sarjana asing juga telah mencuba teknologi baru untuk memperbaiki kecacatan pengelasan laser, seperti menggunakan osilasi sinar atau modulasi daya laser untuk mengurangkan terjadinya kecacatan. Volppj et al. Mengadopsi elemen optik membentuk rasuk multifokal yang baru dibangunkan, yang dapat menghasilkan laser pinggang multi rasuk ke arah paksi, dan mengubah input tenaga di lubang kunci di kawasan tambahan untuk menerangkan mekanisme pembentukan spatter, dan menilai potensi pembentukan rasuk paksi. untuk mengatasi kecacatan pada kimpalan penembusan mendalam laser. Hasilnya menunjukkan bahawa di bawah penyinaran cahaya intensiti tinggi, jumlah percikan dapat dikurangkan dengan berkesan, keruntuhan lubang kunci dapat dielakkan, input tenaga yang cukup dapat dipastikan di bahagian lubang kunci atas, dan percikan cecair dapat dikurangi.
