激光点焊具有高精度,高效率等特点,在航空航天工业中有望替代传统的电阻点焊和铆接等连接方法。但是激光点焊铝合金材料存在较大的困难,主要表现为焊点质量稳定性差,焊点中存在较多的气孔,裂纹,表面下塌等缺陷,并且焊点的抗剪切力较低。本文对这些问题的产生机理以及影响因素进行了研究,并采用预制激光脉冲波形,双光束激光点焊等手段进行工艺优化,解决以上问题,得到高质量的焊点。采用CCD对点焊过程进行实时监测,发现铝合金激光点焊焊点质量稳定性差的主要原因为工件表面吸收率低并且表面各点吸收率不一致,以及较大功率下环境气体的串级电离对激光能量的屏蔽。焊点中存在的主要缺陷是气孔,表面下塌,热裂纹,其中气孔主要为氧化膜气孔和匙孔不稳定形成的气孔。熔合面处的气孔和较大表面下塌对焊点强度存在很大影响。通过合理的匹配工艺参数以及采用背面气保护的方法可以对焊接缺陷有一定抑制作用。利用预制脉冲波形进行工艺优化改善焊接质量,研究发现采用在脉冲前端预制一高功率的尖峰脉冲波形可以有效的提高点焊的稳定性,尤其在较小功率下焊点的一致性得到较大的提高;采用缓降脉冲波形可以有效的减少裂纹以及匙孔不稳定产生的气孔,但是会引起较大的表面下塌;利用缓升波形可以抑制焊点的表面下塌,减少氧化膜气孔的产生;锯齿波形结合了缓升波形以及缓降波形的作用,可以得到气孔裂纹少,表面下塌小的高质量焊点。最后对双光束点焊工艺进行研究,分析了不同参数对焊点成型的影响规律。双光束可增大熔池及匙孔尺寸,匙孔的稳定性提高,对气孔的产生有很好的抑制作用,并且熔合面直径提高,焊点抗剪力增大,与单激光点焊相比,焊点质量好,焊点内气孔数量大幅降低,抗剪力可提高40%以上。