Estresse térmico: As ligas de alumínio possuem alto coeficiente de expansão térmica e baixo módulo de elasticidade. Durante a soldagem, eles sofrem deformações significativas, com uma taxa de contração do volume de solidificação de aproximadamente 6%. As rápidas taxas de resfriamento e cristalização levam a altas tensões internas na solda e altas restrições de rigidez na junta, causando facilmente defeitos como rachaduras e deformações onduladas.
Ablação e Evaporação: O alumínio tem um ponto de fusão relativamente baixo (660 graus) e um ponto de ebulição (2.647 graus). Temperaturas de soldagem excessivamente altas podem facilmente causar respingos explosivos, que são mais pronunciados na soldagem por feixe de alta-energia. Alguns elementos de liga em ligas de alumínio têm baixos pontos de ebulição e são facilmente evaporados e queimados sob altas temperaturas instantâneas. Os salpicos transportam as gotas, alterando a composição química da zona de soldadura e afectando o controlo do desempenho da junta. A soldagem geralmente usa fios de adição ou outros materiais com maior teor de elementos de alto ponto de-ponto de ebulição-do que o metal base para compensar isso.
Inclusões sólidas: O alumínio é quimicamente ativo e facilmente oxidado. Durante a soldagem, uma camada de Al₂O₃ de alto ponto de -fusão- (aproximadamente 2.050 graus) se forma na superfície, que é incluída na poça fundida, um líquido de liga fundida de baixa-densidade. Isso forma pequenas inclusões sólidas de escória de difícil remoção, afetando a formação da estrutura da solda, causando facilmente corrosão eletroquímica e reduzindo as propriedades mecânicas da junta. O Al₂O₃ também cobre a poça de fusão e a ranhura, afetando a soldagem.
Porosidade e colapso: O ponto de fusão das ligas de alumínio é muito inferior ao dos óxidos e são quimicamente ativos. Durante a soldagem, um filme de óxido sólido se forma na superfície da poça fundida devido à oxidação do alumínio, dificultando a observação do grau de fusão. Isso pode facilmente levar a temperaturas excessivamente altas, causando colapso em grande-escala na zona-afetada pelo calor e danificando a forma e as propriedades do metal de solda. Ao mesmo tempo, uma grande quantidade de gás hidrogênio é dissolvida no líquido da liga. Após a soldagem, à medida que a temperatura da poça fundida diminui, a solubilidade do gás diminui. Devido à rápida taxa de solidificação e baixa densidade das ligas de alumínio, formam-se poros de hidrogênio de tamanhos variados durante o processo de solidificação da solda. Estes poros agregam-se e expandem-se em poros grandes, reduzindo as propriedades estruturais da junta. A porosidade também pode ser causada pelo processo de fundição do metal base; durante a soldagem, as mudanças na entrada de calor e na pressão interna fazem com que os poros existentes se expandam ou se combinem, formando poros de solda. Os materiais de soldagem devem ser rigorosamente secos antes do uso e, durante a soldagem, a corrente deve ser aumentada adequadamente para prolongar o tempo de existência da poça fundida e controlar a formação de poros.
