Deoarece mașinile de sudat cu laser metalice au avantajele unei energii mari de sudare, eficiență ridicată a sudării și calitate bună a sudării, multe fabrici și întreprinderi le folosesc pentru sudarea materialelor diferite. În comparație cu piesele obișnuite, sudarea materialelor diferite este relativ complexă. Datorită diferențelor de proprietăți termodinamice ale materialelor de sudură cu schimbări de temperatură, acestea au diferențe în absorbția laserului și schimbările de temperatură. În procesul de sudare a mașinilor de sudură cu laser metal, mecanismele de formare și evoluție ale bazinului topit sunt diferite, iar procesele de solidificare ale zonei de fuziune de sudare și ale zonei afectate de căldură sunt, de asemenea, diferite. Modificările compoziției chimice ale sudării cu laser conduc, de asemenea, la diferențe în formarea defectelor îmbinărilor de sudură, a tensiunilor reziduale de sudare și a deformarii.
Diferențele termodinamice dintre materiale diferite sunt un factor cheie care afectează procesul de sudare a mașinilor de sudat cu laser metal. Materialele cu puncte de topire diferite vor avea stări de sudare diferite. Când materialele cu puncte de topire scăzute intră în stare de topire, materialele cu puncte de topire ridicate sunt încă solide. Prin urmare, limitele de cereale ale materialului topit sunt predispuse să pătrundă în zona supraîncălzită, provocând pierderea materialelor cu punct de topire scăzut, deteriorarea sau evaporarea elementelor de aliaj și aducând anumite modificări compoziției chimice a sudurii. Proprietățile mecanice sunt greu de controlat, mai ales atunci când se sudează metale neferoase diferite cu mașini de sudat cu laser pentru metale.
În timpul procesului de cristalizare a bazinului topit, diferența de coeficient de expansiune liniară a materialelor diferite duce la o tensiune semnificativă de sudură și deformare la mașinile de sudat cu laser metalice. Datorită tensiunilor diferite de pe ambele părți ale cordonului de sudură, fisurile sunt generate cu ușurință în cordonul de sudură și în zona afectată de căldură și chiar conduc la decojirea metalului de sudură și a materialului de bază. Diferența de conductivitate termică și capacitatea termică specifică a materialelor duce la deteriorarea condițiilor de cristalizare a metalului de sudură, îngroșarea severă a granulelor și afectează umectarea metalelor refractare. În timpul procesului de sudare a materialelor diferite pe o mașină de sudat cu laser metalice, se generează ușor compuși intermetalici și pot apărea și modificări structurale, ducând la scăderea proprietăților mecanice ale îmbinării, în special în zona afectată de căldură, unde fisuri sau chiar fracturile sunt predispuse să apară. Parametrii fizici termici, cum ar fi coeficientul de dilatare a materialului, conductivitatea termică și capacitatea termică specifică variază în funcție de temperatură, făcând procesul de sudare cu laser mai complex.