פרמטרים של תהליך ריתוך בלייזר

(1) צפיפות הספק. צפיפות הספק היא אחד הפרמטרים הקריטיים ביותר בעיבוד לייזר. עם צפיפות הספק גבוהה יותר, ניתן לחמם את שכבת פני השטח לנקודת רתיחה בטווח זמן של מיקרו-שניות, וליצור כמות גדולה של אידוי. לכן, צפיפות הספק גבוהה מועילה לעיבוד הסרת חומרים, כגון קידוח, חיתוך וחריטה. לצפיפות הספק נמוכה יותר, לוקח מספר אלפיות שניות עד לטמפרטורת פני השטח להגיע לנקודת הרתיחה. לפני שהמשטח מתאדה, השכבה התחתונה מגיעה לנקודת ההתכה, שקל ליצור ריתוך מותך טוב. לכן, בריתוך לייזר הולכה, צפיפות ההספק נעה בין 10^4 ל-10^6W/CM^2.
(2) צורת גל דופק לייזר. צורת גל דופק לייזר היא נושא חשוב בריתוך לייזר, במיוחד עבור ריתוך סרט דק. כאשר קרן לייזר בעוצמה גבוהה מוקרנת על פני החומר, 60~98% מאנרגיית הלייזר תשתקף ותאבד על פני המתכת, והרפלקטיביות משתנה עם טמפרטורת פני השטח. במהלך פעולתו של דופק לייזר, רפלקטיביות המתכת משתנה מאוד.
(3) רוחב פעימות לייזר. רוחב הדופק הוא אחד הפרמטרים החשובים של ריתוך לייזר דופק. זהו לא רק פרמטר חשוב המבדיל את פינוי החומר מהמסת החומר, אלא גם פרמטר מרכזי שקובע את העלות והנפח של ציוד העיבוד.
(4) השפעת דה-פוקוס על איכות הריתוך. ריתוך בלייזר מצריך בדרך כלל מידה מסוימת של דה-פוקוס, מכיוון שצפיפות ההספק במרכז הנקודה במוקד הלייזר גבוהה מדי, שקל לאידוי לחורים. חלוקת צפיפות הכוח אחידה יחסית בכל מישור הרחק ממוקד הלייזר. ישנם שני סוגים של דה-פוקוס: דה-פוקוס חיובי ודי-פוקוס שלילי. מישור המוקד ממוקם מעל חומר העבודה עבור דה-פוקוס חיובי, ולהיפך עבור דה-פוקוס שלילי. על פי תורת האופטיקה הגיאומטרית, כאשר המרחק בין מישור הדה-פוקוס החיובי והשלילי למישור הריתוך שווה, צפיפות ההספק במישורים המקבילים היא בערך זהה, אך צורת הבריכה המותכת המתקבלת היא למעשה שונה. כאשר דה-פוקוס שלילי, ניתן לקבל עומק התכה גדול יותר, הקשור לתהליך היווצרות הבריכה המותכת. ניסויים מראים שכאשר הלייזר מחומם במשך 50~200 us, החומר מתחיל להמיס, יוצר מתכת נוזלית ומתאדה חלקית, יוצר קיטור בלחץ גבוה, ונפלט במהירות גבוהה במיוחד, פולט אור לבן מסנוור. במקביל, ריכוז הגז הגבוה גורם למתכת הנוזלית לנוע לשפת הבריכה המותכת, ויוצר שקע במרכז הבריכה המותכת. כאשר דה-פוקוס שלילי, צפיפות הכוח בתוך החומר גבוהה מזו שעל פני השטח, מה שמקל על יצירת התכה ואידוי חזקים יותר, כך שאנרגיית האור מועברת עמוק יותר לתוך החומר. לכן, ביישומים מעשיים, כאשר נדרש עומק התכה גדול יותר, נעשה שימוש בדה-פוקוס שלילי; בעת ריתוך חומרים דקים, דה-פוקוס חיובי מתאים.
(5) מהירות ריתוך. מהירות הריתוך תשפיע על כניסת החום ליחידת זמן. אם מהירות הריתוך איטית מדי, קלט החום יהיה גדול מדי, וכתוצאה מכך צריבה של חומר העבודה. אם מהירות הריתוך מהירה מדי, קלט החום יהיה קטן מדי, וכתוצאה מכך ריתוך לא שלם של חומר העבודה.