近年来，激光-电弧复合热源焊接技术显示出巨大的应用潜力，可用于厚板的高速焊接、熔覆以及精密工件的点焊等多种应用领域。从工艺角度看，激光-电孤复合热源正是利用各自的优势，弥补相互之间的不足，显示了很好的焊接性和适应性。从能量的角度看，提高焊接效率是复合热源最显著的特点，事实上，复合热源有效利用的能量远远大于两种热源的简单叠加。
（1）大厚板复合热源深熔焊接
多年来焊接研究者一直在探索利用激光焊接厚板，但是严格的装配要求、焊缝力学性能要求以及大功率激光器的高成本限制了厚板激光焊的应用。采用激光-电弧复合焊接技术不仅可以进行厚板深熔焊接，而且对焊接坡口制备、光束对中性和接头装配间隙有很好的适应性。
激光-电弧复合热源焊接技术成功地应用于大厚板的最大的受益者是造船工业。为了满足海军舰船日益紧迫的建造要求和保证舰船结构焊接质量的稳定性，美国海军连接实验室针对低合金高强钢厚板，在船板的加强筋板焊接过程中对激光-MIG复合热源焊接的效率、组织性能、应力与变形等进行了系统地试验研究。之所以考虑应用复合热源焊接技术，是从以下两方面考虑的。
①应用激光与电弧复合热源焊接技术，可在舰船结构中实施低合金高强钢的不预热焊接，这在一般的舰船焊接条件下是不可行的。
②增加了焊接速度，放宽了对接头间隙的要求，降低了焊接应力和变形，提高了焊接质量。
试验结果表明，舰船结构焊缝总长度的50%可应用激光-电弧复合热源焊接技术，单道焊熔深可达15mm,双道焊熔深可达30mm,焊接变形量仅为双丝焊的1/10,焊接厚度6mm的T形接头时，焊接速度可达3m/min,焊接效率大幅度提高。
（2）铝合金激光-电弧复合热源焊接
激光焊接铝合金存在反射率大、易产生气孔和裂纹、成分变化等问题，激光-电弧复合热源焊接铝合金可以解决这些问题。铝合金液态熔池的反射率低于固态金属，由于电弧的作用，激光束能够直接辐射到液态熔池表面，增大吸收率，提高熔深。采用交流TIG直流反接（DCEP）可在激光焊之前清理氧化膜。同时，电弧形成的较大熔池在激光束前方运动，増大熔池与固态金属之间的润湿性，防止形成咬边。由于电弧的加入，通常不适于焊接铝合金的CO2激光器也可胜任各种铝合金结构的焊接。
（3）搭接接头激光-电弧复合热源焊接
搭接焊缝广泛应用于汽车的框架和底板结构中，随着对汽车轻最化和质量要求的提高以及对环境保护的紧迫性，目前汽车壳体焊接中很多都采用了镀锌钢板搭接焊和铝材焊接。复合热源焊接技术应用于汽车底板的搭接焊中不仅可以减小焊接部件的变形量，消除下凹或焊接咬边等缺陷，还可以大幅度提高焊接速度。例如，采用10kW的CO?激光与MIG电弧复合热源焊接低碳钢板的搭接接头，可实现间隙为0.5～1.5mm的搭接焊，熔深可达底板厚度的40%。采用2.7kW的YAG激光与MIG电弧复合焊接铝合金搭接接头，焊接速度可达8m/min以上。
（4）激光-电弧复合热源高速焊接
激光高速焊接薄板的主要问题是焊缝成形连续性差，焊道表面易出现隆起等焊接缺陷。采用等离子弧辅助YAG或C（）2激光进行薄板（厚度0.16mm）复合焊接，可以解决激光高速焊接时表面成形连续性差的问题，焊接速度比单独激光焊提高约100%。特别是由于等离
子弧与激光之间的相互作用，使焊接电弧非常稳定，即使焊接速度高达9m/min时电弧也没有岀现不稳定的状态，可以获得较宽的焊道和光滑的焊缝表面。
对于厚钢板，也可以采用激光-MIG电弧复合热源实现高速焊接。例如，图3.65所示为复合热源单道高速焊接12mm厚钢板的坡口形式和焊缝截面。在坡口设计时专门为激光束提供引导通道，在激光引导作用下，电弧可到达焊缝更深的位置，因此可获得比常规激光焊更大的熔深和焊接速度，接头间隙和坡口处的金属主要依靠电弧熔化。
激光-电弧复合焊接的焊缝满足技术要求，表现出高韧性、高强度和熔深大等优势，对焊接质量要求高的航空制造领域有巨大的应用前景。对于汽车上的铝合金框架和众多不同厚度的薄板接头，要求热输入最小，焊接变形小，激光-电弧复合焊接表现出优异的特点。目前广泛应用于航空航天、高速列车、高速舰船等领域的髙强铝合金材料。由于其髙的反射率和热导率，采用激光-电弧复合焊接是一种高效、可行的先进技术。
激光-电弧复合焊接技术在船舶制造工业中获得了广泛的应用。例如德国Meyer船厂利用激光-MIG复合焊接技术实现平板对接和筋板焊接；丹麦Odense造船厂装备的激光-MIG复合焊接设备，单边焊接厚度达12mm,双面焊接厚度达20mm,焊接速度达250cm/min。
大众汽车公司约80%的汽车焊缝优先采用激光焊接技术，其中大部分焊接采用激光-电弧复合焊接技术。大众汽车公司已经将激光-MIG复合焊接技术应用于汽车的大批量生产中，例如用于焊接汽车侧面铝制车门的框架，还用于Golf轿车的镀锌板焊接。
德国大众VWPhaeton高档轿车的车门焊接，为了保证强度同时减轻车门的重员，采用冲压、铸件和挤压成形的铝合金件代替厚而重的铸铝件。车门的焊缝总长度为4980mm,焊接工艺是7条MIG焊缝（长度为380mm）、11条激光焊缝（长度为1030mm）、48条激光-MIG复合焊缝（长度为3570mm）。这项技术保证了高强度性能的同时满足了轻虽化的要求，在汽车开动时保持噪声最低。
奥迪公司也加强了激光-MIG复合焊接技术的应用，在A2系列轿车的铝合金车架生产中采用了复合焊接技术，在较薄的车身蒙皮、较厚的铝板或铝型材焊接中也采用了复合焊接技术。激光复合焊接也用于奥迪A8汽车的生产，A8侧顶梁的各种规格和型式的接头采用了激光复合焊接工艺，焊缝总长度为4500mm。
激光-电弧复合焊接技术具有焊缝深宽比大、焊接变形小、能够满足造船厂对装配间隙的要求等优点，在我国船舶行业具有广阔的应用前景。船舶焊接技术是现代造船模式中的关键技术之一。在船体建造中，焊接工时约占船体建造工时的40%～50%，焊接成本约占船体建造成本的30%～40%。因此，船舶焊接技术水平和生产率直接影响船舶建造周期、生产成本、产品质量。我国是世界造船大国，但要成为造船强国，就要重视高效焊接技术的研发和应用。目前，传统的电弧焊方法依然是造船过程中主要的连接方法，但会带来焊接变形和大最的焊后矫形工作。激光-电弧复合焊因其具有低热输入量、高焊速、大深宽比焊缝、窄热影响区、极小的焊接变形等优点，在船舶制造过程中越来越受到重视。
