เครื่องเชื่อมเลเซอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ข้อบกพร่องในการเชื่อมเช่นรอยแตกความพรุนของการเชื่อมและการกระเด็นมักจะมาพร้อมกับกระบวนการเชื่อม มีการวิจัยจำนวนมากในและต่างประเทศ พวกเขารวมการเชื่อมด้วยเลเซอร์กับการสั่นชีพจรและวิธีการอื่น ๆ ในขณะที่ศึกษาหลักการพวกเขายังให้ความสำคัญกับการผสมผสานกับอุปกรณ์อุตสาหกรรมและใช้ผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ เพื่อส่งเสริมการวิจัยของตนเอง การวิจัยมีความสามารถในการปฏิบัติสูง
การวิจัยในประเทศส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่วิธีการแก้ไขข้อบกพร่องของข้อต่อการเชื่อมด้วยเลเซอร์และยังมีการศึกษากลไกการก่อตัวของข้อบกพร่องในการเชื่อมด้วย ทีมวิจัยจำนวนมากได้ศึกษาปัญหาของการกระเด็นของสระว่ายน้ำหลอมเหลวและผลการดูดกลืน Fresnel โดยการวิเคราะห์แบบจำลองและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด การฉายรังสีเลเซอร์กำลังสูงบนพื้นผิวการทำงานทำให้วัสดุกลายเป็นไออย่างรวดเร็วและทำให้เกิดรูกุญแจดังนั้นคุณภาพของการเชื่อมจึงถูกกำหนดโดยผลการดูดซึมเฟรสของสระหลอมเหลวและรูกุญแจ
ข้อบกพร่องในการเชื่อมเกิดขึ้นในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ดังที่แสดงในภาพคือข้อบกพร่องความพรุนที่เกิดจากการเชื่อมด้วยเลเซอร์เหล็กชุบสังกะสี DP780 ที่มีความแข็งแรงสูง Peng Nanxiang จาก Hunan University ได้ศึกษารูกุญแจและการดูดซึม Fresnel ของการเชื่อมเจาะลึกด้วยเลเซอร์ พบว่าการกระจายของความหนาแน่นของพลังงานทั้งหมดของการดูดกลืน Fresnel นั้นไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการสะท้อนแสงหลายครั้งของเลเซอร์ในรูกุญแจ ความหนาแน่นของผนังรูใกล้ด้านล่างของรูกุญแจมีมากกว่ารูด้านบนและปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการกระจายความหนาแน่นคือการสะท้อนแสงเลเซอร์
วิธีการเชื่อมเลเซอร์แบบโฟกัสเดี่ยวยังมีข้อ จำกัด บางประการ ตัวอย่างเช่นเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมวงจรอุณหภูมิระหว่างการเชื่อมและเมื่อเชื่อมวัสดุที่มีความไวต่อความร้อนสูงจะเกิดรอยแตกได้ง่ายภายในรอยเชื่อม เพื่อให้กระบวนการเชื่อมมีเสถียรภาพนักวิชาการหลายคนได้ศึกษาการเชื่อมด้วยเลเซอร์โฟกัสสองชั้น Pang Shengyong และคนอื่น ๆ จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Huazhong ได้ศึกษาความเสถียรของรูกุญแจและการไหลในสระอลูมิเนียมหลอมเหลวภายใต้โหมดการจัดเรียงอนุกรมเลเซอร์โฟกัสสองครั้ง
รูปแบบการเชื่อมต่อของสระว่ายน้ำหลอมเหลวชั่วคราวและการไหลภายในของการเชื่อมด้วยเลเซอร์โฟกัสคู่อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกสร้างขึ้น แบบจำลองแหล่งความร้อนถูกกำหนดขึ้นโดยวิธีการติดตามรังสีและพิจารณาผลกระทบของผลการดูดซับเฟรสแรงหดตัวของไอน้ำและการไหลภายในของสระหลอมเหลว ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบโฟกัสคู่มีความเสถียรและควบคุมได้มากกว่าและความผันผวนของรูกุญแจจะอ่อนแอกว่าการเชื่อมด้วยเลเซอร์เดี่ยวอย่างเห็นได้ชัด
เมื่อเทียบกับต่างประเทศงานวิจัยในประเทศเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างลำแสงของลำแสงเลเซอร์มีน้อยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนจำนวนลำแสงเลเซอร์ แต่งานวิจัยเกี่ยวกับข้อบกพร่องในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ทีมวิจัยจากต่างประเทศพยายามใช้ส่วนประกอบทางแสงใหม่เพื่อสำรวจกลไกการก่อตัวของการยุบตัวของรูกุญแจและการกระเด็นของสระว่ายน้ำหลอมเหลว
นักวิชาการจากต่างประเทศบางคนได้ทดลองใช้เทคโนโลยีใหม่เพื่อปรับปรุงข้อบกพร่องของการเชื่อมด้วยเลเซอร์เช่นการใช้การสั่นของลำแสงหรือการมอดูเลตพลังงานเลเซอร์เพื่อลดการเกิดข้อบกพร่อง Volppj et al. ใช้ลำแสง multifocal ที่พัฒนาขึ้นใหม่เพื่อสร้างองค์ประกอบออปติคอลซึ่งสามารถสร้างเลเซอร์เอวหลายลำแสงในทิศทางตามแนวแกนและปรับเปลี่ยนการป้อนพลังงานในรูกุญแจในพื้นที่เพิ่มเติมเพื่ออธิบายกลไกของการก่อตัวของการกระเด็นและประเมินศักยภาพของการขึ้นรูปลำแสงตามแนวแกน เพื่อลดข้อบกพร่องในการเชื่อมเจาะลึกด้วยเลเซอร์ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าภายใต้การฉายรังสีแสงที่มีความเข้มสูงปริมาณของการกระเด็นจะลดลงอย่างมีประสิทธิภาพสามารถหลีกเลี่ยงการยุบตัวของรูกุญแจได้มีการป้อนพลังงานที่เพียงพอในส่วนรูกุญแจด้านบนและการกระเด็นของของเหลวจะลดลง
