Během výrobního procesu baterií používaných v elektrických vozidlech je třeba svařovat měděné materiály vysokou rychlostí a bez rozstřiku. Typicky se používají infračervené lasery s vlnovými délkami blízkými 1000 nm, což však představuje dvě hlavní výzvy pro svařování měděných materiálů: nízkou absorpci energie a nestabilitu procesu. Absorpce infračerveného laserového světla měděnými materiály se zvyšuje s teplotou. Když vysoce výkonný IR laser ozařuje měděný povrch, rychlost absorpce energie měděného povrchu se po vytvoření malých otvorů náhle zvýší; otvory jsou nestabilní a snadno se tvoří rozstřik. Zároveň, protože výkon infračerveného laseru bude velký, způsobí poškození laseru. Absorpce modrého laseru měděným materiálem je asi 60 %, což je mnohem účinnější než u IR laseru. V některých literaturách byla popsána proveditelnost laserů s modrou diodou pro zpracování mědi. Modré lasery dokážou svařovat měděné fólie nebo plechy s vysokou účinností a kvalitou. Náklady na modré lasery jsou však mnohem vyšší než náklady na NIR lasery a maximální výstupní výkon je omezen na 2000 W. Kombinací nevýhod nízké absorpce energie IR laseru, nestabilního procesu a nízkého výstupního výkonu modrého laseru můžeme navrhnout blue-IR kompozitní laserový svařovací proces. Při tomto svařovacím procesu můžeme nejprve roztavit povrch základního materiálu modrým laserem s vysokou absorpcí a poté zvětšit hloubku roztavené lázně infračerveným laserem.Yang et al. zkoumal na základě experimentů a numerických simulací kompozitní laserové svařování v blízkosti modré infračervené 3 mm silné měděné desky; nejprve se měděná deska zahřála nízkovýkonným modrým laserem a poté vysokovýkonný infračervený laser ozářil vysokoteplotní povrch desky a vytvořil hlubokou malou díru. Fujio et al. vyvinul modrý infračervený laserový kompozitní svařovací systém a zjistil, že účinnost svařování hybridního laseru byla 1,45krát vyšší než u infračerveného laseru. Kaneko et al. použil koaxiální kompozitní modro-infračervený laser ke zvětšení roztavené lázně a malých otvorů a stabilizaci vnitřní tepelné konvekce. Při kompozitním modro-infračerveném laserovém svařování ovlivňuje absorpce laserové energie nejen stabilitu svařovacího procesu, ale také životnost zařízení. Pokud je teplota měděného povrchu po vystavení modrému laseru nízká, IR laserová energie odražená od měděného povrchu je vysoká, což může poškodit laserovou hlavu.
Fujio, S a kol. vyvinul kompozitní laserový systém využívající modrý polovodičový laser jako zdroj předehřívání a jednovidový vláknový laser jako zdroj svařování. Svařovací zkoušky byly provedeny na měděných drátech 2,5 × 3.0 × 50 mm pomocí tohoto kompozitního laserového systému. Obr. 1 ukazuje kinetiku tavení a tuhnutí čisté mědi zachycenou vysokorychlostní kamerou při 0.1, 0.2 a 0.3 s pod (a) kompozitní laser a (b) jednovidový vláknový laser. U jednovidového vláknového laseru s výstupním výkonem 1 kW začíná tavení mědi přibližně od 0,3 s. Kinetika tavení jednovidového vláknového laseru je znázorněna na obr. 2.1.2. Naproti tomu u hybridního laseru s jednovidovým vláknovým laserem o výstupním výkonu 1 kW a modrým diodovým laserem o výstupním výkonu 200 W začíná tavení mědi od 0,2 sekundy. Proto, jak je znázorněno na obr. 2, objem tavení mědi se u hybridního laseru zvětší než u jednovidového vláknového laseru.
Kvůli předehřátí modrým diodovým laserem teplota mědi stoupne asi na 800 stupňů. Teplota mědi se zvýší na přibližně 1,5 stupně F (0,5 stupně F). Zvýšení teploty vede k místnímu zvýšení optické absorpce mědi do vláknového laseru. Současně kompozitní laser získává větší objem tavení mědi než jednovidový vláknový laser. Proto se dospělo k závěru, že předehřátím modrého diodového laseru se zvýší absorpce světla mědi do jednovidového vláknového laseru a zlepší se účinnost svařování.
Wu a kol. vyvinul nový model zdroje tepla s modrým infračerveným laserem pro měděné materiály o tloušťce 0,5 mm pomocí koaxiálního kompozitního kompozitního procesu modrého infračerveného laserového svařování a numericky simuloval dynamické chování roztavené lázně a absorpce energie laseru v kombinaci s metodou zjemnění virtuální sítě. Ve srovnání s modrým laserovým svařováním maximální teplota tavení a rychlost koaxiálního kompozitního modrého-IR laserového svařování více kolísá a celková energetická účinnost laseru je nižší, ale stále lze dosáhnout dobrých svarů. Ve srovnání s infračerveným laserovým svařováním u koaxiálního kompozitního modrého-IR laserového svařování modrý laser zlepšil a stabilizoval energetickou účinnost infračerveného laseru.
Nová simulace s výkonem {{{{10}}}}} W modrého laseru, 1400 W výkonu infračerveného laseru a rychlostí svařování 1,2 m/min byla restartována z koaxiální kompozitní blue-IR laserové svařovací pouzdro při t=0,1 s. Nová simulace je znázorněna na obr. 3(a). Jak je znázorněno na obr. 3(a), vytvoří se pouze malá roztavená lázeň. Maximální teplota tání je 1798 K a maximální rychlost tání je 0,11 m/s. Jak je znázorněno na obr. 3(b), absorbovaný výkon IR laseru a účinnost jsou 190,4 W a 13,60 %, v daném pořadí, po t=0,232 s. Výkon IR laseru a účinnost svařovaného materiálu jsou rovněž znázorněny na obr. 3(c). Ve srovnání s IR laserovým svařováním byla energetická účinnost IR laseru u koaxiálního kompozitního modrého-IR laserového svařování zvýšena o 16,99 % a celková energetická účinnost laseru byla zvýšena o 165,22 %. Jak je znázorněno na obr. 3(c), standardní odchylky účinnosti IR laseru u koaxiálního kompozitního svařování modrým světlem-IR laserem a IR laserového svařování byly 0,014 %, respektive 0,215 %. Lze konstatovat, že modrý laser zlepšuje a stabilizuje energetickou účinnost infračerveného laseru při svařování kompozitním modrým IR laserem.
S ohledem na cenu a také omezení maximálního výkonu modrého světla a nevýhody nízké absorpce energie infračerveného laseru a nestability procesu byl navržen kompozitní proces modro-červeného laserového svařování. Předehřevem materiálu vysokou mírou absorpce modrého světla, čímž se dosáhne zvýšení míry absorpce červeného světla, a zároveň díky malé hustotě výkonu modrého světla oproti vláknovému laseru je možné realizovat kombinace stabilního svařování vedením tepla a svařování hlubokým tavením pro dosažení efektivního svařování vysoce antikorozních slitin (hliník, měď).
