Pri výrobe batérií používaných v elektrických vozidlách je potrebné medené materiály zvárať vysokou rýchlosťou a bez rozstreku. Typicky sa používajú infračervené lasery s vlnovými dĺžkami blízkymi 1000 nm, čo však predstavuje dve hlavné výzvy pre zváranie medených materiálov: nízka absorpcia energie a nestabilita procesu. Absorpcia infračerveného laserového svetla medenými materiálmi sa zvyšuje s teplotou. Keď vysokovýkonný IR laser ožaruje medený povrch, rýchlosť absorpcie energie medeného povrchu sa po vytvorení malých otvorov náhle zvýši; otvory sú nestabilné a ľahko sa tvoria rozstreky. Zároveň, pretože výkon infračerveného lasera bude veľký, spôsobí poškodenie lasera. Absorpcia modrého lasera medeným materiálom je asi 60%, čo je oveľa efektívnejšie ako IR laser. Uskutočniteľnosť modrých diódových laserov na spracovanie medi bola uvedená v niektorej literatúre. Modré lasery dokážu zvárať medené fólie alebo plechy s vysokou účinnosťou a kvalitou. Náklady na modré lasery sú však oveľa vyššie ako náklady na NIR lasery a maximálny výstupný výkon je obmedzený na 2000 W. Kombináciou nevýhod nízkej absorpcie energie IR lasera, nestabilného procesu a nízkeho výstupného výkonu modrého lasera môžeme navrhnúť proces modrého infračerveného kompozitného laserového zvárania. Pri tomto procese zvárania môžeme najskôr roztaviť povrch základného materiálu modrým laserom s vysokou absorpciou a potom infračerveným laserom zväčšiť hĺbku roztaveného bazéna. Yang a kol. skúmali takmer modré infračervené kompozitné laserové zváranie 3 mm hrubej medenej dosky na základe experimentov a numerických simulácií; najprv sa medená platňa zahriala nízkovýkonným modrým laserom a potom vysokovýkonný infračervený laser ožiaril vysokoteplotný povrch platne a vytvoril hlbokú malú dieru. Fujio a kol. vyvinul modrý infračervený laserový kompozitný zvárací systém a zistil, že účinnosť zvárania hybridného lasera bola 1,45-krát vyššia ako účinnosť infračerveného lasera. Kaneko a kol. použil koaxiálny kompozitný modrý infračervený laser na zväčšenie roztaveného bazéna a malých otvorov a stabilizáciu vnútornej tepelnej konvekcie. Pri kompozitnom modro-infračervenom laserovom zváraní ovplyvňuje absorpcia laserovej energie nielen stabilitu procesu zvárania, ale aj životnosť zariadenia. Ak je teplota medeného povrchu po vystavení modrému laseru nízka, IR laserová energia odrazená od medeného povrchu je vysoká, čo môže poškodiť laserovú hlavu.
Fujio, S a kol. skúmali a vyvinuli kompozitný laserový systém využívajúci polovodičový laser s modrým svetlom ako predhrievací zdroj svetla a jednovidový vláknový laser ako zdroj zváracieho svetla. Skúšky zvárania boli vykonané na medených drôtoch 2,5 × 3.0 × 50 mm pomocou tohto kompozitného laserového systému. Obr. 1 znázorňuje kinetiku tavenia a tuhnutia čistej medi zachytenú vysokorýchlostnou kamerou pri {{10}}.1, 0.2 a 0.3 s podľa (a) kompozitného lasera a (b) jednovidového vláknového lasera. Pre jednovidový vláknový laser s výstupným výkonom 1 kW začína tavenie medi od cca 0,3 s. Kinetika tavenia jednovidového vláknového lasera je znázornená na obr. 2.1.2. Na druhej strane, pre hybridný laser s jednovidovým vláknovým laserom s výstupným výkonom 1 kW a modrým diódovým laserom s výstupným výkonom 200 W začína tavenie medi od 0,2 sekundy. Preto, ako je znázornené na obr. 2, sa objem tavenia medi v hybridnom laseri zväčší ako v jednovidovom vláknovom laseri.
V dôsledku predhrievania modrým diódovým laserom sa teplota medi zvýši na približne 800 stupňov . Teplota medi sa zvýši na približne 1,5 stupňa F (0,5 stupňa F). Zvýšenie teploty vedie k lokálnemu zvýšeniu optickej absorpcie medi do vláknového lasera. Súčasne kompozitný laser získava väčší objem tavenia medi ako jednovidový vláknový laser. Preto sa dospelo k záveru, že predhriatím modrého diódového lasera sa zvyšuje absorpcia medi do jednovidového vláknového lasera a zvyšuje sa účinnosť zvárania.
Wu a kol. použil koaxiálny kompozitný proces modrého infračerveného laserového zvárania pre medené materiály s hrúbkou 0,5 mm, vytvoril nový model modrého infračerveného laserového zdroja tepla a numericky simuloval dynamické správanie roztaveného kúpeľa a absorpcia laserovej energie v kombinácii s metódou zjemnenia virtuálnej siete. V porovnaní s modrým laserovým zváraním maximálna teplota topenia a rýchlosť koaxiálneho kompozitného modrého-IR laserového zvárania viac kolíšu a celková energetická účinnosť lasera je nižšia, ale stále je možné dosiahnuť dobré zvary. V porovnaní s infračerveným laserovým zváraním pri koaxiálnom kompozitnom modro-IR laserovom zváraní modrý laser zlepšil a stabilizoval energetickú účinnosť infračerveného lasera.
Z koaxiálneho kompozitu bola reštartovaná nová simulácia s výkonom {{{{10}}}} W modrého lasera, 1400 W výkonu infračerveného lasera a rýchlosťou zvárania 1,2 m/min. modré IR laserové zváracie puzdro pri t=0.1 s. Nová simulácia je znázornená na obr. 3(a). Ako je znázornené na obr. 3(a), vytvorí sa len malá roztavená nádrž. Maximálna teplota topenia je 1798 K a maximálna rýchlosť topenia je 0,11 m/s. Ako je znázornené na obr. 3(b), absorbovaný výkon IR lasera je 190,4 W a účinnosť 13,60 % po t=0,232 s. Výkon IR lasera a účinnosť zváraného materiálu sú tiež znázornené na obr. 3(c). V porovnaní s IR laserovým zváraním sa energetická účinnosť IR lasera pri koaxiálnom kompozitnom modro-IR laserovom zváraní zvýšila o 16,99 % a celková energetická účinnosť lasera sa zvýšila o 165,22 %. Ako je znázornené na obr. 3(c), štandardné odchýlky účinnosti IR lasera pri koaxiálnom kompozitnom zváraní modrým svetlom a IR laserom a IR laserovom zváraní boli 0,014 % a 0,215 %, v tomto poradí. Možno konštatovať, že modrý laser zlepšuje a stabilizuje energetickú účinnosť infračerveného lasera pri kompozitnom zváraní modrým IR laserom.
Vzhľadom na cenu modrého svetla, ako aj obmedzenie maximálneho výkonu a nedostatky v oblasti absorpcie energie infračerveného lasera je nízka a proces je nestabilný, navrhuje sa proces kompozitného laserového zvárania s modrým svetlom a červeným svetlom. Vysoká miera absorpcie modrého svetla na predhriatie materiálu, aby sa dosiahlo zvýšenie rýchlosti absorpcie červeného svetla, a zároveň, vzhľadom na to, že hustota výkonu modrého svetla v porovnaní s vláknovým laserom je malá, môže byť realizovaná kombinovať stabilné zváranie tepelným vedením a zváranie hlbokým tavením, aby sa dosiahlo vysoko účinné zváranie vysoko kvalitných antizliatin (hliník, meď).
