U proizvodnji baterija koje se koriste u električnim vozilima, bakreni materijali moraju se zavarivati pri velikim brzinama i bez prskanja. Obično se koriste infracrveni laseri s valnim duljinama blizu 1000 nm, no to predstavlja dva glavna izazova za zavarivanje bakrenih materijala: nisku apsorpciju energije i nestabilnost procesa. Apsorpcija infracrvenog laserskog svjetla bakrenim materijalima raste s temperaturom. Kada IR laser velike snage ozrači bakrenu površinu, stopa apsorpcije energije bakrene površine naglo se povećava nakon stvaranja malih rupa; rupe su nestabilne i lako nastaju prskanja. U isto vrijeme, budući da će snaga infracrvenog lasera biti velika, to će uzrokovati oštećenje lasera. Apsorpcija plavog lasera bakrenim materijalom je oko 60%, što je puno učinkovitije od apsorpcije IR lasera. Izvedivost plavih diodnih lasera za obradu bakra objavljena je u nekoj literaturi. Plavi laseri mogu zavarivati bakrene folije ili limove s visokom učinkovitošću i kvalitetom. Međutim, cijena plavih lasera mnogo je veća od cijene NIR lasera, a maksimalna izlazna snaga ograničena je na 2000 W. Kombinirajući nedostatke niske apsorpcije energije IR lasera, nestabilnog procesa i niske izlazne snage plavog lasera, možemo predložiti plavo-IR kompozitni laserski postupak zavarivanja. U ovom postupku zavarivanja možemo najprije rastopiti površinu osnovnog materijala plavim laserom s visokom apsorpcijom, a zatim povećati dubinu bazena rastaljene tvari infracrvenim laserom. Yang i sur. istražio je kompozitno lasersko zavarivanje kompozita blizu plave-infracrvene bakrene ploče debljine 3 mm na temelju pokusa i numeričkih simulacija; prvo je bakrena ploča zagrijana plavim laserom male snage, a zatim je infracrveni laser velike snage ozračio visokotemperaturnu površinu ploče da bi se stvorila duboka mala rupa. Fujio i sur. razvio plavo-infracrveni laserski kompozitni sustav za zavarivanje i otkrio da je učinkovitost zavarivanja hibridnog lasera 1,45 puta veća od učinkovitosti zavarivanja infracrvenog lasera. Kaneko i sur. koristio je koaksijalni kompozitni plavo-infracrveni laser za povećanje rastaljenog bazena i malih rupa i stabiliziranje unutarnje toplinske konvekcije. U kompozitnom plavo-infracrvenom laserskom zavarivanju, apsorpcija laserske energije utječe ne samo na stabilnost procesa zavarivanja već i na životni vijek opreme. Ako je temperatura bakrene površine niska nakon izlaganja plavom laseru, energija IR lasera odbijena od bakrene površine je visoka, što može oštetiti glavu lasera.
Fujio, S i sur. istražio je i razvio kompozitni laserski sustav koji koristi poluvodički laser s plavim svjetlom kao izvor svjetlosti za predgrijavanje i laser s jednomodnim vlaknima kao izvor svjetlosti za zavarivanje. Ispitivanja zavarivanja provedena su na bakrenim žicama 2,5 × 3.0 × 50 mm pomoću ovog kompozitnog laserskog sustava. Slika 1 prikazuje kinetiku taljenja i skrućivanja čistog bakra snimljenu kamerom velike brzine na {{10}}.1, 0.2 i 0.3 s pod (a) kompozitni laser i (b) jednomodni vlaknasti laser. Za jednomodni vlaknasti laser s izlaznom snagom od 1 kW, taljenje bakra počinje od oko 0,3 s. Kinetika taljenja jednomodnog vlaknastog lasera prikazana je na sl. 2.1.2. S druge strane, za hibridni laser s jednomodnim fiber laserom izlazne snage 1 kW i plavim diodnim laserom izlazne snage 200 W, taljenje bakra počinje od 0,2 sekunde. Stoga, kao što je prikazano na slici 2, volumen taljenja bakra postaje veći u hibridnom laseru nego u jednomodnom vlaknastom laseru.
Zbog predgrijavanja plavim diodnim laserom, temperatura bakra raste na oko 800 stupnjeva. Temperatura bakra se povećava na oko 1,5 stupnjeva F (0,5 stupnjeva F). Povećanje temperature dovodi do lokalnog povećanja optičke apsorpcije bakra u svjetlovodnom laseru. U isto vrijeme, kompozitni laser postiže veći volumen taljenja bakra nego laser s jednomodnim vlaknima. Stoga se zaključuje da se predgrijavanjem plavog diodnog lasera povećava apsorpcija svjetlosti bakra prema monomodnom svjetlovodnom laseru i povećava se učinkovitost zavarivanja.
Wu i sur. upotrijebio koaksijalni kompozitni postupak zavarivanja plavim svjetlom-infracrvenim laserom za bakrene materijale debljine 0.5 mm, uspostavio novi model izvora topline plavog svjetla-infracrvenog lasera i numerički simulirao dinamičko ponašanje bazena taline i laserska apsorpcija energije kombiniranjem s virtualnom metodom pročišćavanja mreže. U usporedbi sa zavarivanjem plavim laserom, maksimalna temperatura taljenja i brzina koaksijalnog kompozitnog zavarivanja plavim IR laserom više variraju, a ukupna energetska učinkovitost lasera je niža, ali se još uvijek mogu dobiti dobri zavari. U usporedbi s infracrvenim laserskim zavarivanjem, kod koaksijalnog kompozitnog plavo-IR laserskog zavarivanja, plavi laser je poboljšao i stabilizirao energetsku učinkovitost infracrvenog lasera.
Nova simulacija s {{{{10}}}} W snage plavog lasera, 1400 W snage IR lasera i brzinom zavarivanja od 1,2 m/min ponovno je pokrenuta iz koaksijalnog kompozita slučaj zavarivanja plavim IR laserom pri t=0.1 s. Nova simulacija prikazana je na slici 3(a). Kao što je prikazano na slici 3(a), formira se samo mali rastaljeni bazen. Maksimalna temperatura taljenja je 1798 K, a maksimalna brzina taljenja 0,11 m/s. Kao što je prikazano na slici 3(b), apsorbirana snaga IR lasera i učinkovitost su 190,4 W odnosno 13,60%, nakon t=0,232 s. Snaga IR lasera i učinkovitost zavarenog materijala također su prikazani na slici 3(c). U usporedbi s IR laserskim zavarivanjem, energetska učinkovitost IR lasera kod koaksijalnog kompozitnog plavo-IR laserskog zavarivanja povećana je za 16,99%, a ukupna energetska učinkovitost lasera povećana je za 165,22%. Kao što je prikazano na slici 3(c), standardna odstupanja učinkovitosti IR lasera u koaksijalnom kompozitnom zavarivanju plavim svjetlom-IR laserom i IR laserskom zavarivanju bila su 0,014% odnosno 0,215%. Može se zaključiti da plavi laser poboljšava i stabilizira energetsku učinkovitost infracrvenog lasera u kompozitnom plavo-IR laserskom zavarivanju.
S obzirom na cijenu plavog svjetla, kao i ograničenje maksimalne snage i nedostatke infracrvenog lasera, stopa apsorpcije energije je niska i proces je nestabilan, predlaže se postupak laserskog zavarivanja kompozita plavo svjetlo-crveno svjetlo. Visoka stopa apsorpcije plave svjetlosti za prethodno zagrijavanje materijala, kako bi se postigao porast stope apsorpcije crvene svjetlosti, au isto vrijeme, zbog male gustoće snage plave svjetlosti u usporedbi s vlaknastim laserom, može se ostvariti za kombiniranje stabilnog zavarivanja provođenjem topline i zavarivanja dubokim taljenjem, kako bi se postiglo visokoučinkovito zavarivanje visoko antilegura (aluminij, bakar).
