铝合金产品应具有质量轻、拉伸性能好、可实现其型材的大型宽体化,因此就成为各国研究的热点。由于铝合金的热膨胀系数大,而弹性模量小,焊接变形问题特别严重,较大地影响结构的制造精度和使用性能。用于结构的铝合金薄板自身拘束度小,而铝合金的膨胀系数大,传统热输入量容易出现下榻和烧穿,产生难以校正的波浪变形。因此,对铝合金薄板焊接技术的研究显得很重要。
铝合金薄板焊接结构重量轻、耐腐蚀、加工性能优异、易于连接等,在箱体、车体中得到广泛应用。在某些航空设备和高速列车中,铝合金薄板主要应用在蒙皮、地板、端墙等部位,使用的主要铝合金牌号有:5754和5083两种非热处理强化铝合金。焊接铝合金薄板的主要方法有:
钨极氩弧焊(TIG)
在铝合金焊接方面应用较多的是钨极氩弧焊,它是一种较为成熟的焊接方法。对比手工TIG、自动TIG、脉冲TIG自动焊三种焊接方法,铝合金薄板的长缝采用脉冲TIG自动焊焊接较为理想,焊后焊缝街头性能良好,生产效率比手工TIG提高了三倍多。
在铝合金TIG焊时,为了有效地清除铝合金表面的氧化膜,减少钨极的烧损,最好采用交流TIG焊的方法。因为使用脉冲方波交流TIG焊焊接铝合金薄板时，脉冲电流幅值和ER半波时间决定了阴极清理氧化膜的能力。
熔化极氩弧焊（MIG）
由于使用TIG焊焊接铝合金薄板易产生焊接缺陷，不能满足高效高质量的要求，在大批量生产中，TIG焊难以满足大范围使用的需要。目前，国内铝合金薄板焊接大量采用熔化极氩弧焊。已经成功解决了1～3mm铝合金薄板焊接过程中出现的气孔和成形不良等缺陷的难题。通过优化焊接工艺参数，用MIG焊焊接2mm的铝合金薄板，生产率是TIG的两倍多，质量也能达到国际标准。对2.5mm的1060铝合金薄板采用双脉冲MIG焊时，应使低能脉冲阶段弧长修正值高于高能脉冲阶段值，才能获得良好的焊缝。但是，使用脉冲MIG焊焊接铝合金薄板，焊件容易被烧穿，焊接过程难以控制。因此，需要操作者熟练掌握操作技能。否则，焊接产品质量的稳定性将难以保证。为此，现代焊机都采用置入专家系统，确保焊接工艺参数最优化，进而出现了傻瓜焊机，可适当降低操作者的技能水平。
激光焊（LBW）
激光焊是属于高大上的焊接方法，具有先进性、能量集中、焊接变形小、焊缝质量优良、生产效率高等优点，是一种焊接铝合金比较理想的的焊接方法。对于激光填丝焊来说，送丝方式、光丝间距、焊接热输入是影响焊缝成形的主要因素。与，激光单光点焊接相比，激光双光点焊接铝合金可以明显改善焊缝质量。增加焊丝可以改善激光单光点焊接铝合金焊缝的表面质量，但将增大焊缝产生大气孔的倾向。在激光焊中，可以利用多光路系统对铝合金薄板进行焊接，可以提高激光焊接质量，得到优质的焊缝。但是，总的来说激光焊接铝合金薄板的接头力学性能不够理想，焊缝力学性能通常只达到母材的60%左右，并且激光焊接对接头间隙要求严格，焊接过程不很稳定，容易造成焊接缺陷。因此，激光焊接铝合金薄板只能应用在不是非常重要的场合。
搅拌摩擦焊（FSW）
英国人1991年发明了搅拌摩擦焊，很快被波音公司应用于飞机和火箭的焊接，这足以说明该焊接方法的优越性。这种焊接方式的最大特点就是焊接的过程持续时间短、焊接接头的可靠性更高、操作技能要求低。搅拌摩擦焊是一种新型固相焊接技术，它可以避免产生气孔和凝固裂纹等熔化焊中的常见缺陷，焊接变形小，接头强度高。厚1.4mm的LF2铝合金薄板进行搅拌摩擦焊，接头强度达到母材的80～85%。厚度1mm的6061-T6铝合金采用搅拌摩擦焊，经过焊接参数的优化，接头的抗拉强度达到母材的105%。搅拌摩擦焊在铝合金薄板焊接中要比其他传统焊接方法好。
