激光鋁合金反射率高，CO2.激光反射率高達(dá)90%以上。鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)大，焊接必須采用高能密度。可以說(shuō)，激光焊接鋁合金技術(shù)難度大，對(duì)激光器的輸出功率和光束質(zhì)量要求高。

氣孔是鋁合金激光焊接的主要缺陷，產(chǎn)生氣孔的原因很多。主要原因是冷卻過(guò)程中熔池金屬溶解的氫隨溶解度急劇下降而聚集形成氫氣孔；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，又稱結(jié)晶裂紋，是鋁合金焊接的常見缺陷。熱裂紋的主要原因有兩個(gè):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)晶溫度范圍越寬，熱裂紋的可能性越大。應(yīng)特別注意，當(dāng)惰性氣體保護(hù)不良時(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的重要原因。

合金元素的種類和數(shù)量對(duì)鋁合金焊接熱裂紋有很大影響。AI-Mg、AI-Si和AI-Mn系列合金焊接性好，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)也會(huì)影響熱裂紋。激光焊接的加熱和冷卻速度非常快，鋁合金焊接裂紋更敏感。

防止熱裂紋是鋁合金激光焊接的關(guān)鍵技術(shù)之一。Zr、Ti、B、V、Ta細(xì)化晶粒等合金元素有利于抑制裂紋；激光填充焊可有效防止焊接熱裂紋；調(diào)整脈沖波形，控制熱輸入，降低冷凝區(qū)速度，減少結(jié)晶裂紋。

鋁元素電離能低，焊接過(guò)程中光等離子體容易過(guò)熱和膨脹，焊接過(guò)程不穩(wěn)定。液體鋁合金流動(dòng)性好，表面張力低，焊接過(guò)程不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致熔池劇烈振蕩，容易咬邊、不熔合、焊縫不連續(xù)、粗糙、波紋不均勻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致孔突然閉合。

材料對(duì)YAG激光吸收率高，激光焊接不易形成光等離子體，工藝簡(jiǎn)單，更適合焊接鋁合金。采用雙光束和多光束激光焊接，可增加激光功率，提高焊接深度，擴(kuò)大深熔焊孔開口，避免孔閉合，提高焊接過(guò)程穩(wěn)定性，減少焊接孔，控制罐冷卻速度，減少裂紋傾向。

激光電弧復(fù)合焊接鋁合金對(duì)提高激光吸收率具有特殊意義。電弧等離子體的稀釋和母材的預(yù)熱可以有效地提高激光利用率。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意義。焊接后，焊縫組織為100μm在狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)緊密，焊縫位置有直徑略寬、長(zhǎng)度略長(zhǎng)的組合體，形成良好。

激光電弧復(fù)合鋼絲填充焊鋁合金激光焊一般板技術(shù)，具有許多優(yōu)點(diǎn)。焊縫的特性可以通過(guò)焊絲成分來(lái)改變。防止焊接熱裂紋，提高焊接接頭的力學(xué)性能，降低焊接前準(zhǔn)備和接頭組裝精度的要求。激光鋼絲填充焊必須確保焊絲對(duì)中和速度的穩(wěn)定性，否則熔池不均勻容易導(dǎo)致焊接缺陷。

通過(guò)填充焊絲向熔池提供輔助電流，通過(guò)輔助電流產(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)使熔池的動(dòng)蕩運(yùn)動(dòng)有序可控，從而提高了焊縫形成過(guò)程的穩(wěn)定性。輔助電流還可以增加焊縫的深度，減少焊接寬度，使焊縫形成均勻。

空客激光復(fù)合鋁合金焊接A380，奧迪A2,A全鋁車架廣泛應(yīng)用！