随着高功率激光技术的发展,激光功率越来越大、成本也越来越低,高功率激光器大范围应用于船舶、轨道交通、航空航天、核电等领域的激光焊接。由于激光焊接具有独特的焊接优势,常用于这些领域关键零部件的焊接。目前厚板激光单道焊接工艺常存在表面凹陷、背部驼峰以及滴落等焊缝成形缺陷。由于一些重大工程项目对厚板激光焊接质量要求极为苛刻,只有深入研究解决上述缺陷才能获得稳定可靠的焊缝质量。基于上述背景,本文主要针对高功率激光厚板焊接易产生背部驼峰及滴落的焊缝缺陷问题开展抑制焊缝底部缺陷装置的开发以及进行焊缝成形控制工艺研究,具体工作如下:（1）通过“三明治”焊接研究方法,对厚板焊接小孔熔池动态行为进行研究,并通过高速相机观察了厚板焊接过程中熔池动态行为。分析发现厚板焊接过程中出现表面凹陷和背部驼峰是由于熔池小孔周期性打开与关闭,而熔池小孔的打开与关闭是熔池熔融金属动压力、熔融金属重力及熔池底部表面张力等共同作用的结果。熔池小孔周期性打开与关闭导致厚板焊接过程中表面凹陷和背部驼峰也呈周期性变化,从而形成厚板焊接缺陷。根据上述研究及分析结果,提出了通过在熔池根部施加电磁力使厚板深熔焊接重新达到平衡从而抑制表面凹陷和背部驼峰的方案。（2）通过ANSYS软件分析并优化了矩形永磁体三维空间的磁场分布情况,确定了磁铁的布置方位;同时分析了通电实验板内部电流密度分布情况,电流密度与触点距离和板材宽度有正相关性。根据分析结果设计了一款电磁力大小可调,可实现长焊缝焊接的电磁力发生装置。（3）结合电磁力发生装置搭建了电磁辅助激光焊接平台,研究了在电磁力作用下的14mm厚304不锈钢焊接工艺,由于在焊接过程中大电流易产生大量热量且电流密度分布不均,所以采用强磁场、小电流的方式对焊接稳定性更有利。本装置实现了14mm厚不锈钢板约1m长焊缝的拼焊,验证了实验装置的稳定性。