在全球气候变暖、节约资源和保护环境的大背景下,汽车的轻量化设计与制造成为制造行业的一个重要标准,不仅可以降低油耗、减少污染还可以提高汽车的平稳性。6016铝合金板相对质量轻、比强度和比刚度高,良好的成形性,良好的抗腐蚀性,广泛用于制造车身部件。某车企采用摆动激光焊接工艺,对6016铝合金板板搭接接头实现连接,发现焊缝容易出现裂纹。为了优化该焊接工艺、避免焊缝裂纹的产生,对薄板铝合金搭接接头摆动激光焊接的热过程和熔池液态金属的流动过程的研究是很有意义的。受其委托,我们开展了相关研究,对推动该新工艺的发展和应用具有重要意义。建立了薄板铝合金搭接接头摆动激光焊接热过程数值分析模型。首先在ANSYSAPDL程序里通过预制焊缝和建模,进行了非线性瞬态热传导过程分析,对不同m-line功率、不同摆动频率和不同功率调制工艺参数下的温度场进行了计算,并进行了实验验证,从算例中取一组,比较详细地展示和分析了薄板铝合金搭接接头激光摆动焊接温度场分布特点,然后对比了不同m-line功率、不同摆动频率和不同功率调制时的数值模拟结果,提取了工件上表面和横截面温度场和特征点的热循环曲线。应用FLUENT程序,建立了薄板铝合金搭接接头摆动激光焊接熔池传热与流动行为的数值分析模型。考虑了铝合金搭接接头摆动激光焊接过程的主要特点,设置合理的初始条件与边界条件,使用VOF方法追踪熔池动态界面,数值模拟搭接接头摆动激光焊接过程中熔池热场和流场变化以及小孔在摆动周期内的位置和形貌变化,对比和分析了不同摆动幅度情况下的搭接焊接熔池热场与流场特点。数值模拟结果表明,一个摆动周期内小孔出现了相对比较大的形状和位置变化。定量分析了横截面上从激光接近时开始熔化的小熔池到蒸发反作用力足够大时熔池产生小孔以及小孔的形貌与位置变化的过程。