בייצור של סוללות המשמשות בכלי רכב חשמליים, חומרי נחושת צריכים להיות מרותכים במהירויות גבוהות וללא ניתזים. לייזרים אינפרא אדום עם אורכי גל קרובים ל-1000 ננומטר משמשים בדרך כלל, עם זאת, זה מציג שני אתגרים עיקריים לריתוך חומרי נחושת: ספיגת אנרגיה נמוכה וחוסר יציבות תהליך. הספיגה של אור לייזר אינפרא אדום על ידי חומרי נחושת עולה עם הטמפרטורה. כאשר לייזר IR בעל הספק גבוה מקרין משטח נחושת, קצב ספיגת האנרגיה של משטח הנחושת גדל לפתע לאחר היווצרות חורים קטנים; החורים אינם יציבים וניתזים נוצרים בקלות. יחד עם זאת, מכיוון שהכוח של הלייזר האינפרא אדום יהיה גדול, הוא יגרום ללייזר נזק. הספיגה של הלייזר הכחול בחומר הנחושת היא כ-60%, וזה הרבה יותר יעיל מזה של הלייזר IR. היתכנותם של לייזרים דיודות כחולות לעיבוד נחושת דווחה בספרות מסוימת. לייזרים כחולים יכולים לרתך רדיד נחושת או יריעות ביעילות ואיכות גבוהה. עם זאת, העלות של לייזרים כחולים גבוהה בהרבה מזו של לייזרים NIR והספק המוצא המרבי מוגבל ל-2000 W. בשילוב החסרונות של קליטת אנרגיית לייזר IR נמוכה, תהליך לא יציב וכוח פלט נמוך של לייזר כחול, אנו יכולים להציע תהליך ריתוך לייזר מרוכב כחול-IR. בתהליך ריתוך זה נוכל תחילה להמיס את פני חומר הבסיס בלייזר כחול בעל ספיגה גבוהה, ולאחר מכן להגדיל את עומק הבריכה המותכת בלייזר אינפרא אדום. יאנג וחב'. חקר את ריתוך הלייזר המרוכב כמעט כחול-אינפרא אדום של לוח נחושת בעובי 3 מ"מ בהתבסס על ניסויים וסימולציות מספריות; ראשית, לוח הנחושת חומם בלייזר כחול בעל הספק נמוך, ולאחר מכן לייזר אינפרא אדום בעל הספק גבוה הקרין את פני השטח בטמפרטורה גבוהה של הלוח כדי ליצור חור קטן עמוק. Fujio et al. פיתחה מערכת ריתוך מרוכבת בלייזר כחול-אינפרא אדום ומצאה שיעילות הריתוך של הלייזר ההיברידי הייתה גבוהה פי 1.45 מזו של הלייזר האינפרא אדום. Kaneko et al. השתמשו בלייזר מרוכב כחול-אינפרא אדום קואקסיאלי כדי להגדיל את הבריכה המותכת והחורים הקטנים ולייצב את ההסעה התרמית הפנימית. בריתוך לייזר מרוכב כחול-אינפרא אדום, ספיגת אנרגיית הלייזר משפיעה לא רק על יציבות תהליך הריתוך אלא גם על חיי השירות של הציוד. אם הטמפרטורה של משטח הנחושת נמוכה לאחר החשיפה ללייזר הכחול, אנרגיית הלייזר ה-IR המוחזרת ממשטח הנחושת גבוהה, מה שעלול לפגוע בראש הלייזר.
Fujio, S et al. חקרה ופיתחה מערכת לייזר מרוכבת המשתמשת בלייזר מוליכים למחצה של אור כחול כמקור אור מחמם מראש ולייזר סיבים עם מצב יחיד כמקור אור ריתוך. בדיקות ריתוך בוצעו על חוטי נחושת בגודל 2.5 × 3.0 × 50 מ"מ באמצעות מערכת לייזר מורכבת זו. איור 1 מציג את קינטיקה של התכה והתמצקות של נחושת טהורה שנלכדה עם מצלמה במהירות גבוהה ב-{{10}}.1, 0.2, ו-0.3 s תחת (א) הלייזר המרוכב ו-(ב) הלייזר הסיב במצב יחיד. עבור לייזר סיבים במצב יחיד עם הספק של 1 קילוואט, התכה של נחושת מתחילה מכ-0.3 שניות. קינטיקה ההיתוך של לייזר הסיבים במצב יחיד מוצגת באיור 2.1.2. לעומת זאת, עבור לייזר היברידי עם לייזר סיב חד-מוד עם הספק יציאה של 1 קילוואט ולייזר דיודה כחולה בהספק יציאה של 200 וואט, המסת הנחושת מתחילה מ-0.2 שניות. לכן, כפי שמוצג באיור 2, נפח ההיתוך של נחושת הופך גדול יותר בלייזר ההיברידי מאשר בלייזר סיבים עם מצב יחיד.
בגלל החימום המקדים עם לייזר הדיודה הכחולה, הטמפרטורה של הנחושת עולה לכ-800 מעלות. טמפרטורת הנחושת עולה לכ-1.5 מעלות F (0.5 מעלות F). העלייה בטמפרטורה מובילה לעלייה מקומית בספיגה האופטית של נחושת בלייזר הסיבים. יחד עם זאת, הלייזר המרוכב משיג נפח התכה של נחושת גדול יותר מאשר הלייזר הסיב במצב יחיד. לכן, המסקנה היא שעל ידי חימום מוקדם של לייזר הדיודה הכחולה, ספיגת האור של נחושת ללייזר הסיבים החד-מודה עולה ויעילות הריתוך עולה.
וו וחב'. השתמש בתהליך ריתוך לייזר כחול אור אינפרא אדום מרוכב קואקסיאלי עבור חומרי נחושת בעובי של 0.5 מ"מ, הקים מודל חדש של מקור חום לייזר אור כחול אינפרא אדום, ומדמה מספרית את ההתנהגות הדינמית של הבריכה המותכת קליטת אנרגיית לייזר בשילוב עם שיטת חידוד הרשת הוירטואלית. בהשוואה לריתוך לייזר כחול, טמפרטורת ההיתוך והמהירות המקסימלית של ריתוך לייזר קואקסיאלי כחול-IR משתנים יותר, ויעילות האנרגיה הכוללת של הלייזר נמוכה יותר, אך עדיין ניתן להשיג ריתוכים טובים. בהשוואה לריתוך לייזר אינפרא אדום, בריתוך לייזר קואקסיאלי כחול-IR, הלייזר הכחול שיפר וייצב את יעילות האנרגיה של הלייזר האינפרא אדום.
סימולציה חדשה עם {{{{10}}}} W של הספק לייזר כחול, 1400 W של הספק לייזר IR ומהירות ריתוך של 1.2 מטר לדקה, הופעלה מחדש מהקומפוזיט הקואקסיאלי מארז ריתוך לייזר כחול-IR ב-t=0.1 שניות. הסימולציה החדשה מוצגת באיור 3(א). כפי שמוצג באיור 3(א), נוצרת רק בריכה מותכת קטנה. טמפרטורת ההיתוך המקסימלית היא 1798 K ומהירות ההיתוך המקסימלית היא 0.11 מ' לשנייה. כפי שמוצג באיור. 3(ב), הספק ויעילות הלייזר ה-IR הנספגים הם 190.4 W ו-13.60%, בהתאמה, לאחר t=0.232 שניות. כוח הלייזר ה-IR והיעילות של החומר המרותך מוצגים גם באיור 3(ג). בהשוואה לריתוך בלייזר IR, יעילות האנרגיה של לייזר IR של ריתוך לייזר קואקסיאלי כחול-IR גדלה ב-16.99%, ויעילות האנרגיה הכוללת של הלייזר גדלה ב-165.22%. כפי שמוצג באיור 3(c), סטיות התקן של יעילות לייזר IR בריתוך לייזר אור כחול קואקסיאלי וריתוך לייזר IR היו 0.014% ו-0.215%, בהתאמה. ניתן להסיק שהלייזר הכחול משפר ומייצב את יעילות האנרגיה של הלייזר האינפרא אדום בריתוך לייזר מרוכב כחול-IR.
בהתחשב בעלות האור הכחול וכן בהגבלת ההספק המרבי והחסרונות של קצב ספיגת אנרגיית הלייזר באינפרא אדום הוא נמוך והתהליך אינו יציב, מוצע תהליך ריתוך לייזר מורכב לאור כחול אור אדום. קצב הספיגה הגבוה של אור כחול לחימום מוקדם של החומר, כדי להשיג עלייה בקצב הספיגה של אור אדום, ובמקביל, בשל צפיפות הכוח של אור כחול בהשוואה ללייזר סיבים, ניתן לממש אותו. לשלב את ריתוך הולכת החום היציב וריתוך התכה עמוקה, כדי להשיג ריתוך ביעילות גבוהה של אנטי-סגסוגות גבוהות (אלומיניום, נחושת).
