拼焊板是一种先进的车身零件制造技术,包括焊接和冲压成形两个环节,铝合金拼焊板兼具结构轻量化和材料轻量化的优点更具应用前景。目前,钢拼焊板已广泛应于车身制造中,而铝拼焊板的应用还存在着巨大的挑战,拼焊之后成形能力不足是铝拼焊板制备亟待解决的问题。脉冲激光诱导电弧复合焊接技术结合了激光焊和电弧焊的优点,在铝合金焊接方面有着独特的优势。利用脉冲激光诱导电弧热源时间和空间上可控的特点来减小焊缝的缺陷,提高拼焊板的成形能力,具有很强的前瞻性和实用性。本文采用小功率激光诱导电弧焊接技术,对1.5 mm厚5754-5754、5083-5083、6061-6061、5754-5083、5754-6061、5083-6061六种拼焊板的焊接工艺进行了探索。运用DIC系统和阳极覆膜技术研究了铝合金拼焊接头的组织性能,运用Erichsen杯突试验研究了冲压方向和脉冲激光参数对铝合金拼焊板成形性能的影响。并通过对铝合金拼焊板在静拉伸过程和冲压过程的受力分析,揭示了接头塌陷对铝合金拼焊板拉伸性能和成形性能的影响和改善机制。研究结果表明,激光诱导电弧焊接铝合金时,焊缝表面光滑整齐无飞溅,且有明显鱼鳞纹。与电弧拼焊接头相比,激光诱导电弧拼焊接头的塌陷更小、热影响区更窄、晶粒更细、拉伸性能更好。随着激光功率的增加,5083-6061异种拼焊接头的焊缝不一致塌陷逐步减小,抗拉强度先增后减;当激光功率为445 W,抗拉强度达到最大。同种拼焊接头的拉伸性能强于异种拼焊接头,异种拼焊接头中,同系拼焊接头的拉伸性能强于不同系拼焊接头。拼焊接头晶粒有明显分区,熔合线附近为柱状晶,焊缝中心为等轴晶。与拉伸性能相同,同种拼焊板的成形性能强于异种拼焊板;异种拼焊板中,同系拼焊板的成形性能强于不同系拼焊板。脉冲激光参数和冲压方向对激光诱导电弧拼焊板的成形性能都有较大的影响。正面冲压时拼焊板的成形能力较强;拼焊板的成形能力随着脉冲频率和光斑重叠率的增加先增后减,当脉冲频率为42 Hz,脉冲宽度为2.5 ms,光斑重叠率为-16.1%时,拼焊板成形性能最好。与电弧拼焊板相比,激光诱导电弧拼焊板的各项成形性能指标较高,成形能力较强。铝合金拼焊板的拉伸性能和成形性能的变化均和接头塌陷的演变有关。激光诱导电弧复合热源可以有效改善铝合金拼焊板的塌陷和不一致塌陷现象,提高铝合金拼焊板的拉伸性能和成形性能。