针对铝合金薄板,常用的MIG焊为短路过渡MIG焊和脉冲MIG焊。铝合金短路过渡MIG焊焊接过程不稳定,焊缝成形较差;铝合金脉冲MIG焊在焊接品质与焊接效率上有待于提高。激光-电弧复合焊具有焊接过程稳定、焊接效率高、焊接质量好等独特的优势,是焊接铝合金的一种理想方法。利用高速摄像与电信号同步采集系统,通过观察焊接过程中电弧行为、熔滴过渡过程、焊接电信号特性等,针对3mm厚6061铝合金小功率短路过渡MIG焊与脉冲MIG焊接工艺特性及激光对其的影响进行了系统研究。研究结果表明:利用激光-MIG复合焊可缩短MIG焊引弧时间,提高引弧阶段的稳定性;激光的加入能明显改善电弧形态,激光对电弧有吸引作用,阴极斑点被锁定在激光斑点处,电弧稳定燃烧;激光光致等离子体与电弧等离子体交互作用,在电弧空间建立了稳定的导电通道;等离子体分布由两种等离子体相对强弱决定,电弧等离子体较强时,等离子体主要分布在焊丝末端的电弧空间,相反,激光等离子体较强时,等离子体主要分布在激光斑点处。激光的加入对铝合金MIG焊熔滴过渡过程有影响。在激光功率在某一临界值以下时,熔滴过渡稳定,当激光功率超过临界值时,熔滴过渡不稳定;光丝间距过近或过远时,熔滴过渡均不稳定;基于数学统计学理论,提出了一种判别焊接过程稳定性的方法,定量地判定出了激光-短路过渡MIG复合焊的焊接过程较单独短路过渡MIG焊的熔滴过渡过程更为稳定。铝合金脉冲MIG焊有脉冲短路过渡、脉冲亚射流过渡与脉冲射滴过渡三种模式;激光对其有一定影响,激光功率增加使得脉冲亚射流过渡形式逐渐向脉冲射滴过渡形式转变,当激光功率达到一定值时,脉冲亚射流过渡完全转变为脉冲射滴过渡;脉冲射滴过渡中加入激光使得弧长增加,焊丝熔化速率增加。与单独小功率MIG焊和单独激光焊相比,采用激光-MIG复合焊焊接铝合金可以获得良好的焊缝成形,较深焊缝熔深,在三种焊接方法焊接线能量相近的情况下,复合焊具有更高的焊接效率。