En la fabricació de bateries utilitzades en vehicles elèctrics, els materials de coure s'han de soldar a altes velocitats i sense esquitxades. Normalment s'utilitzen làsers infrarojos amb longituds d'ona properes als 1000 nm, però això presenta dos reptes principals per a la soldadura de materials de coure: baixa absorció d'energia i inestabilitat del procés. L'absorció de la llum làser infraroja pels materials de coure augmenta amb la temperatura. Quan un làser IR d'alta potència irradia una superfície de coure, la taxa d'absorció d'energia de la superfície de coure augmenta de sobte després de la formació de petits forats; els forats són inestables i es formen esquitxades fàcilment. Al mateix temps, com que la potència del làser infraroig serà gran, es farà malbé el làser. L'absorció del làser blau pel material de coure és d'aproximadament un 60%, que és molt més eficient que la del làser IR. La viabilitat dels làsers de díode blau per processar el coure s'ha informat en alguna literatura. Els làsers blaus poden soldar làmines o làmines de coure amb alta eficiència i qualitat. Tanmateix, el cost dels làsers blaus és molt superior al dels làsers NIR i la potència de sortida màxima està limitada a 2000 W. Combinant els inconvenients de la baixa absorció d'energia del làser IR, el procés inestable i la baixa potència de sortida del làser blau, podem proposar un procés de soldadura làser compost blau-IR. En aquest procés de soldadura, primer podem fondre la superfície del material base amb un làser blau amb alta absorció, i després augmentar la profunditat de la piscina fosa amb un làser infrarojo. Yang et al. va investigar la soldadura làser composta d'infrarojos blaus d'una placa de coure de 3 mm de gruix a partir d'experiments i simulacions numèriques; primer, la placa de coure es va escalfar amb un làser blau de baixa potència, i després un làser infrarojo d'alta potència va irradiar la superfície d'alta temperatura de la placa per formar un petit forat profund. Fujio et al. va desenvolupar un sistema de soldadura compost làser blau-infraroig i va trobar que l'eficiència de soldadura del làser híbrid era 1,45 vegades superior a la del làser infrarojo. Kaneko et al. va utilitzar un làser d'infraroig blau compost coaxial per ampliar la piscina fosa i els petits forats i estabilitzar la convecció tèrmica interna. En la soldadura làser composta blau-infraroja, l'absorció d'energia làser afecta no només l'estabilitat del procés de soldadura, sinó també la vida útil de l'equip. Si la temperatura de la superfície de coure és baixa després de l'exposició al làser blau, l'energia làser IR reflectida per la superfície de coure és alta, cosa que pot danyar el capçal làser.
Fujio, S et al. va investigar i va desenvolupar un sistema làser compost que utilitzava un làser semiconductor de llum blava com a font de llum de preescalfament i un làser de fibra monomode com a font de llum de soldadura. Les proves de soldadura es van realitzar amb cables de coure de 2,5 × 3,0 × 50 mm mitjançant aquest sistema làser compost. La figura 1 mostra la cinètica de fusió i solidificació del coure pur capturat amb una càmera d'alta velocitat a {{10}}.1, 0.2 i 0.3 s. sota (a) el làser compost i (b) el làser de fibra monomode. Per a un làser de fibra monomode amb una potència de sortida d'1 kW, la fusió del coure comença a partir d'uns 0,3 s. La cinètica de fusió del làser de fibra monomode es mostra a la figura 2.1.2. D'altra banda, per a un làser híbrid amb un làser de fibra monomode amb una potència de sortida d'1 kW i un làser de díode blau amb una potència de sortida de 200 W, la fusió del coure comença a partir de 0,2 segons. Per tant, com es mostra a la figura 2, el volum de fusió del coure es fa més gran en el làser híbrid que en el làser de fibra monomode.
A causa del preescalfament amb el làser de díode blau, la temperatura del coure augmenta a uns 800 graus. La temperatura del coure augmenta a uns 1,5 graus F (0,5 graus F). L'augment de la temperatura condueix a un augment local de l'absorció òptica del coure al làser de fibra. Al mateix temps, el làser compost obté un volum de fusió de coure més gran que el làser de fibra monomode. Per tant, es conclou que en preescalfar el làser de díode blau, augmenta l'absorció de llum del coure al làser de fibra monomode i augmenta l'eficiència de la soldadura.
Wu et al. va utilitzar un procés de soldadura làser d'infrarojos de llum blava coaxial per a materials de coure amb un gruix de 0,5 mm, va establir un nou model de font de calor làser d'infrarojos de llum blava i va simular numèricament el comportament dinàmic de la piscina fosa i absorció d'energia làser mitjançant la combinació amb el mètode de refinament de malla virtual. En comparació amb la soldadura làser blau, la temperatura i la velocitat màximes de fusió de la soldadura làser blau-IR compost coaxial fluctuen més i l'eficiència energètica del làser total és menor, però encara es poden obtenir bones soldadures. En comparació amb la soldadura làser infraroja, en la soldadura làser blau-IR compost coaxial, el làser blau va millorar i estabilitzar l'eficiència energètica del làser infrarojo.
Es va reiniciar una nova simulació amb {{{{10}}}} W de potència làser blau, 1400 W de potència làser IR i 1,2 m/min de velocitat de soldadura des del compost coaxial caixa de soldadura làser blau-IR a t=0,1 s. La nova simulació es mostra a la figura 3(a). Com es mostra a la figura 3(a), només es forma una petita piscina fosa. La temperatura màxima de fusió és de 1798 K i la velocitat màxima de fusió és de 0,11 m/s. Com es mostra a la figura 3 (b), la potència i l'eficiència del làser IR absorbida són de 190,4 W i 13,60%, respectivament, després de t=0.232 s. La potència del làser IR i l'eficiència del material soldat també es mostren a la figura 3 (c). En comparació amb la soldadura làser IR, l'eficiència energètica del làser IR de la soldadura làser blau-IR compost coaxial va augmentar un 16,99% i l'eficiència energètica del làser total va augmentar un 165,22%. Com es mostra a la figura 3 (c), les desviacions estàndard de les eficiències del làser IR en la soldadura làser IR de llum blava coaxial i la soldadura làser IR eren del 0,014% i del 0,215%, respectivament. Es pot concloure que el làser blau millora i estabilitza l'eficiència energètica del làser infrarojo en la soldadura làser blau-IR composta.
Tenint en compte el cost de la llum blava, així com la limitació de la potència màxima i les deficiències de la taxa d'absorció d'energia del làser infraroig, és baixa i el procés és inestable, es proposa un procés de soldadura làser compost de llum blava i llum vermella. L'alta taxa d'absorció de la llum blava per preescalfar el material, per aconseguir un augment de la taxa d'absorció de la llum vermella i, al mateix temps, a causa de la densitat de potència de la llum blava en comparació amb el làser de fibra és petita, es pot realitzar per combinar la soldadura de conducció de calor estable i la soldadura de fusió profunda, per aconseguir la soldadura d'alta eficiència d'alts antialiatges (alumini, coure).
