鋁合金對(duì)激光的反射率高，CO2激光反射率高達(dá)90%以上。鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)大，焊接必須采用高能量密度�？梢哉f激光焊接鋁合金有比較大的技術(shù)難度，對(duì)激光器的輸出功率和光束質(zhì)量有較高的要求。
  氣孔是鋁合金激光焊接的主要缺陷，產(chǎn)生氣孔的原因較多。高溫下熔池金屬溶解的氫在冷卻過程中隨溶解度急劇下降而聚集形成氫氣孔是主要原因；鋁合金含有SI、Mg等高蒸氣壓合金元素蒸發(fā)易導(dǎo)致氣孔；激光束引起熔池金屬波動(dòng)，小孔不穩(wěn)定，熔池金屬紊流導(dǎo)致氣孔；激光焊接熔池深寬比大，氣體不易上浮逸出，容易產(chǎn)生氣孔；表面氧化膜吸收水分也會(huì)導(dǎo)致氣孔形成。
  熱裂紋通常也叫結(jié)晶裂紋，在凝固過程中形成，是鋁合金焊接的常見缺陷。熱裂紋產(chǎn)生的主要原因有兩個(gè)方面：1、鋁合金凝固收縮率高達(dá)5%，焊接應(yīng)力大；2、鋁合金焊縫金屬結(jié)晶時(shí)沿結(jié)晶邊界形成低熔點(diǎn)共晶組織，結(jié)晶溫度區(qū)間越寬，熱裂紋可能性越大。要特別注意惰性氣體保護(hù)不好時(shí)焊縫金屬與空氣中的氣體發(fā)生反應(yīng)形成夾雜物也是裂紋產(chǎn)生的一個(gè)重要原因。
  合金元素的種類和數(shù)量對(duì)鋁合金焊接熱裂紋影響較大。AI-Mg、AI-Si和AI-Mn系列合金可焊接性好，不易產(chǎn)生焊接裂紋。AI-Cu、AI-Zn和AI-Mg-Si系列合金熱裂紋傾向較大。焊接方法和工藝參數(shù)對(duì)熱裂紋產(chǎn)生也有影響。激光焊接的加熱和冷卻速度非�？�，鋁合金焊接裂紋敏感性更大。
  防止熱裂紋是鋁合金激光焊接的關(guān)鍵技術(shù)之一。添加Zr、Ti、B、V、Ta等合金元素細(xì)化晶粒，有利于抑制裂紋；激光填絲焊可有效防止焊接熱裂紋；激光脈沖焊時(shí)通過調(diào)節(jié)脈沖波形，控制熱輸入，降低凝固冷區(qū)速度，也可以減少結(jié)晶裂紋。
  鋁元素的電離能低，焊接過程中光致等離子體易于過熱和擴(kuò)展，焊接過程不穩(wěn)定。液態(tài)鋁合金流動(dòng)性好，表面張力低，焊接過程不穩(wěn)定會(huì)造成熔池劇烈振蕩，容易出現(xiàn)咬邊、未熔合、焊縫不連續(xù)、粗糙不平、波紋不均，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成小孔突然閉合而產(chǎn)生孔洞。
  材料對(duì)YAG激光的吸收率較高，激光焊接時(shí)不易形成光致等離子，工藝簡(jiǎn)單，較為適合焊接鋁合金。采用雙光束和多光束激光進(jìn)行焊接，可以增大激光功率提高焊接深度；擴(kuò)大深熔焊小孔的開口，避免小孔閉合，改善焊接過程穩(wěn)定性，減少焊縫中工藝孔洞；控制熔池的冷卻速度，降低裂紋傾向。
  激光電弧復(fù)合焊接鋁合金在提高激光吸收率方面有特殊意義，電弧致光等離子的稀釋和對(duì)母材的預(yù)熱，可以有效提高激光利用率。激光電弧復(fù)合焊接穩(wěn)定電弧的效果對(duì)鋁合金焊接具有特殊的意義。焊接后焊縫組織在100µm狀態(tài)下結(jié)構(gòu)細(xì)密緊致，焊縫位置有直徑略寬長(zhǎng)度略長(zhǎng)組合體，成型好。
  激光電弧復(fù)合填絲焊鋁合金激光焊接普片采用的技術(shù)，具有很多優(yōu)點(diǎn)。通過焊絲成分可以改變焊縫的特性。防止焊接熱裂紋，提高焊接接頭的機(jī)械性能，降低焊前準(zhǔn)備和接頭裝配精度的要求。激光填絲焊必須保證焊絲對(duì)中和速度的穩(wěn)定，否則熔池不均勻容易導(dǎo)致焊接缺陷。
  通過填充焊絲向熔池提供輔助電流，借助輔助電流在熔池產(chǎn)生的電磁力控制熔池的流動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)熔池中熱量的重新分配，可以提高激光能量的有效利用率和加工效率。輔助電流在熔池中形成的磁流體效應(yīng)使熔池動(dòng)蕩不定的運(yùn)動(dòng)變得有序和可控，從而改善了焊縫形成過程的穩(wěn)定性。采用輔助電流還可以增加焊縫熔深，減小焊接熔寬，使焊縫成形均勻。
  激光復(fù)合鋁合金焊接在空客A380，奧迪A2,A8全鋁車架光范應(yīng)用！