U proizvodnji baterija koje se koriste u električnim vozilima, bakreni materijali moraju biti zavareni velikom brzinom i bez prskanja. Obično se koriste infracrveni laseri sa talasnim dužinama blizu 1000 nm, međutim, ovo predstavlja dva glavna izazova za zavarivanje bakarnih materijala: nisku apsorpciju energije i nestabilnost procesa. Apsorpcija infracrvene laserske svjetlosti bakrenim materijalima raste s temperaturom. Kada IR laser velike snage ozrači površinu bakra, brzina apsorpcije energije bakrene površine naglo se povećava nakon formiranja malih rupa; rupe su nestabilne i prskanje se lako stvara. U isto vrijeme, budući da će snaga infracrvenog lasera biti velika, to će oštetiti laser. Apsorpcija plavog lasera bakrenim materijalom je oko 60%, što je mnogo efikasnije od IR lasera. Izvodljivost lasera plave diode za obradu bakra je objavljena u nekoj literaturi. Plavi laseri mogu zavariti bakarne folije ili limove sa visokom efikasnošću i kvalitetom. Međutim, cijena plavih lasera je mnogo veća od cijene NIR lasera i maksimalna izlazna snaga je ograničena na 2000 W. Kombinirajući nedostatke niske apsorpcije energije IR lasera, nestabilnog procesa i niske izlazne snage plavog lasera, možemo predložiti plavo-IR kompozitni proces laserskog zavarivanja. U ovom procesu zavarivanja, prvo možemo otopiti površinu osnovnog materijala plavim laserom visoke apsorpcije, a zatim povećati dubinu rastopljenog bazena infracrvenim laserom. Yang et al. istraživao skoro plavo-infracrveno kompozitno lasersko zavarivanje bakrene ploče debljine 3 mm na osnovu eksperimenata i numeričkih simulacija; prvo je bakarna ploča zagrijana plavim laserom male snage, a zatim je infracrveni laser velike snage ozračio visokotemperaturnu površinu ploče kako bi se formirala duboka mala rupa. Fujio et al. razvio plavo-infracrveni laserski kompozitni sistem zavarivanja i otkrio da je efikasnost zavarivanja hibridnog lasera 1,45 puta veća od infracrvenog lasera. Kaneko i dr. koristio je koaksijalni kompozitni plavo-infracrveni laser za povećanje rastopljenog bazena i malih rupa i stabilizaciju unutrašnje termalne konvekcije. Kod kompozitnog plavo-infracrvenog laserskog zavarivanja, apsorpcija laserske energije utječe ne samo na stabilnost procesa zavarivanja već i na vijek trajanja opreme. Ako je temperatura bakarne površine niska nakon izlaganja plavom laseru, energija IR lasera koja se reflektuje od bakarne površine je visoka, što može oštetiti lasersku glavu.
Fujio, S et al. je istražio i razvio kompozitni laserski sistem koji koristi poluprovodnički laser plave svjetlosti kao izvor svjetlosti za predgrijavanje i jednomodni laser sa vlaknima kao izvor svjetlosti za zavarivanje. Ispitivanja zavarivanja su obavljena na bakarnim žicama 2,5 × 3.0 × 50 mm pomoću ovog kompozitnog laserskog sistema. Slika 1 prikazuje kinetiku topljenja i očvršćavanja čistog bakra snimljenog kamerom velike brzine na {{10}}.1, 0.2 i 0.3 s pod (a) kompozitni laser i (b) monomodni laser sa vlaknima. Za jednomodni fiber laser sa izlaznom snagom od 1 kW, topljenje bakra počinje od oko 0,3 s. Kinetika topljenja monomodnog lasera sa vlaknima prikazana je na slici 2.1.2. S druge strane, za hibridni laser sa single-mod fiber laserom izlazne snage od 1 kW i plavim diodnim laserom sa izlaznom snagom od 200 W, topljenje bakra počinje od 0,2 sekunde. Stoga, kao što je prikazano na slici 2, volumen topljenja bakra postaje veći u hibridnom laseru nego u single-mod fiber laseru.
Zbog predgrijavanja plavim diodnim laserom, temperatura bakra raste na oko 800 stepeni. Temperatura bakra se povećava na oko 1,5 stepeni F (0,5 stepeni F). Povećanje temperature dovodi do lokalnog povećanja optičke apsorpcije bakra u laser sa vlaknima. Istovremeno, kompozitni laser postiže veću zapreminu topljenja bakra od monomodnog lasera sa vlaknima. Stoga se zaključuje da se predgrijavanjem plavog diodnog lasera povećava apsorpcija svjetlosti bakra u single-mod fiber laser i povećava efikasnost zavarivanja.
Wu et al. koristio koaksijalni kompozitni proces laserskog zavarivanja plave svjetlosti infracrvenim zavarivanjem za bakrene materijale debljine 0.5 mm, uspostavio novi model izvora topline laserskog infracrvenog plavog svjetla i numerički simulirao dinamičko ponašanje rastopljenog bazena i apsorpcija laserske energije kombinovanjem sa metodom prečišćavanja virtuelne mreže. U poređenju sa plavim laserskim zavarivanjem, maksimalna temperatura topljenja i brzina koaksijalnog kompozitnog plavo-IR laserskog zavarivanja više variraju, a ukupna energetska efikasnost lasera je niža, ali se i dalje mogu dobiti dobri zavari. U poređenju sa infracrvenim laserskim zavarivanjem, kod koaksijalnog kompozitnog plavo-IR laserskog zavarivanja, plavi laser je poboljšao i stabilizovao energetsku efikasnost infracrvenog lasera.
Nova simulacija sa {{{{10}}} W snage plavog lasera, 1400 W snage IR lasera i brzinom zavarivanja 1,2 m/min ponovo je pokrenuta sa koaksijalnog kompozita plavi IR kućište za lasersko zavarivanje na t=0.1 s. Nova simulacija je prikazana na slici 3(a). Kao što je prikazano na slici 3(a), formira se samo mala otopina. Maksimalna temperatura topljenja je 1798 K, a maksimalna brzina topljenja je 0,11 m/s. Kao što je prikazano na slici 3(b), apsorbovana snaga IR lasera i efikasnost su 190,4 W i 13,60%, respektivno, nakon t=0.232 s. Snaga IR lasera i efikasnost zavarenog materijala su takođe prikazani na slici 3(c). U poređenju sa IR laserskim zavarivanjem, energetska efikasnost IR lasera kod koaksijalnog kompozitnog plavo-IR laserskog zavarivanja povećana je za 16,99%, a ukupna energetska efikasnost lasera je povećana za 165,22%. Kao što je prikazano na slici 3(c), standardne devijacije efikasnosti IR lasera u koaksijalnom kompozitnom plavom svjetlu-IR laserskom zavarivanju i IR laserskom zavarivanju bile su 0,014% odnosno 0,215%. Može se zaključiti da plavi laser poboljšava i stabilizuje energetsku efikasnost infracrvenog lasera u kompozitnom plavo-IR laserskom zavarivanju.
S obzirom na cijenu plave svjetlosti kao i na ograničenje maksimalne snage i nedostatke infracrvene laserske energije, brzina apsorpcije energije je niska i proces je nestabilan, predlaže se postupak laserskog zavarivanja kompozitnog plavog svjetla i crvene svjetlosti. Visoka stopa apsorpcije plave svjetlosti za prethodno zagrijavanje materijala, kako bi se postigla porast stope apsorpcije crvenog svjetla, a u isto vrijeme, zbog male gustine snage plave svjetlosti u usporedbi s laserskim vlaknima, može se ostvariti kombinuje stabilno zavarivanje provodljivosti toplote i zavarivanje dubokim topljenjem, kako bi se postiglo visoko efikasno zavarivanje visokih antilegura (aluminijum, bakar).
