در این تحقیق به شبیه سازی فرآیند سوراخکاری لیزر فیبری سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 718 به ضخامت 1 میلی متر، به روش اجزاء محدود پرداخته شده است. با توجه به عدم تونایی نرم افزارهای اجزاء محدود در شبیه سازی شار حرارتی لیزر، توزیع گوسین لیزر با زبان فرترن سابروتین نویسی گردید. با انتخاب توزیع گوسین مناسب، به صحه گذاری مدل با نتایج آزمایشگاهی فرآیند سوراخکاری لیزری سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 718 پرداخته شد. قطر ورودی و خروجی سوراخ به همراه زاویه مخروطی سوراخ به عنوان کمیت های تطابقی فرآیند شبیه سازی درنظر گرفته شدند. کم بودن درصدخطای بین نتایج آزماشگاهی و نرم افزاری، دقت بالای این مدل را به اثبات می رساند. با استفاده از روش رویه پاسخ به بررسی چگونگی تاثیر پارامترهای فرآیند و بهینه سازی آن پرداخته شد. چهار پارامتر فرکانس پالس لیزر (150 تا 550 هرتز)، توان لیزر(200 تا 500 وات)، موقعیت صفحه کانونی لیزر(5/0- تا 5/0+ میلی متر) و درصد زمان روشنی پالس(30 تا 70 درصد) به عنوان متغیرهای ورودی در 5 سطح و چهار پارامتر خروجی قطر ورودی و خروجی سوراخ، زاویه مخروطی و جرم ماده خارج شده از سوراخ به عنوان پاسخ های طرح در نظر گرفته شدند. تحلیل آماری بوسیله نرم افزارMinitab 17 به منظور بررسی چگونگی و میزان تاثیر پارامترهای ورودی فرآیند بر پاسخ ها، بدست آوردن معادلات رگرسیون و پیش بینی نتایج انجام شد. با انجام تحلیل آماری و بررسی نتایج مشخص شد که پارامترهای ورودی و خروجی دارای نسبت مستقیم با یکدیگر هستند. با افزایش هریک از متغیرهای ورودی قطر سوراخ ورودی و خروجی، زاویه مخروطی سوراخ و جرم ماده خارج شده از سوراخ افزایش می یابد. در نهایت با استفاده از نتایج شبیه سازی ها و تحلیل های صورت گرفته، فرآیند سوراخکاری لیزری بهینه سازی گردید. با مقایسه نتایج بهینه و نتایج نرم افزاری مشخصص گردید که نتایج دارای مطابقت خوبی می باشند.