विषम लेजर वेल्डिंग: आधुनिक इंजीनियरिंग में एक अंतर भरना

लेजर वेल्डिंग का इलेक्ट्रिक वाहनों, एयरोस्पेस, जहाज और रेल परिवहन, निर्माण, ऊर्जा क्षेत्र, अर्धचालक, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा उपकरण निर्माण और बहुत कुछ में स्थान है। यहां तक ​​कि असमान सामग्रियों का संलयन, जो पारंपरिक वेल्डिंग तकनीकों के साथ कठिन है, को लेजर वेल्डिंग के लचीलेपन और सटीकता से आसानी से हल किया जा सकता है, और यह पसंदीदा समाधान भी बन गया है। यह प्रक्रिया, जिसे अक्सर "असमानता वेल्डिंग" कहा जाता है, आधुनिक इंजीनियरिंग लक्ष्यों को प्राप्त करने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

ई-मोबिलिटी अनुप्रयोगों के लिए बैटरी और विद्युत घटकों का उत्पादन तांबे और एल्यूमीनियम जैसी भिन्न सामग्रियों की लेजर वेल्डिंग में अधिक रुचि पैदा कर रहा है।

विद्युत और तापीय चालकता, लचीलापन, सापेक्ष घनत्व, पिघलने बिंदु और कठोरता जैसे अच्छे गुणों के साथ विभिन्न सामग्रियों का चयन करते समय असमान वेल्डिंग व्यापक डिजाइन स्वतंत्रता की अनुमति देती है, लेकिन पारंपरिक रूप से एक साथ जुड़ने के लिए चिपकने वाले या यांत्रिक तरीकों की आवश्यकता होती है।

हालाँकि इस तकनीक में पारंपरिक वेल्डिंग के समान तत्व हैं, यह डिज़ाइन की स्वतंत्रता की डिग्री, सामग्री संयोजनों की विविधता को बढ़ाने का एक अनूठा अवसर प्रदान करता है, जिससे विनिर्माण और असेंबली लागत कम हो जाती है और घटक या सिस्टम के प्रदर्शन में सुधार होता है।

हालाँकि, विभिन्न सामग्रियों की वेल्डिंग के लिए लेजर तरंग दैर्ध्य, औसत शक्ति, बीम प्रोफाइल, पल्स चौड़ाई और शिखर शक्ति पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है। विशिष्ट सामग्री संयोजनों और अनुप्रयोगों के लिए लेजर सिस्टम मापदंडों को भी अनुकूलित किया जाना चाहिए।

सबसे महत्वपूर्ण और सबसे तेजी से बढ़ता अनुप्रयोग क्षेत्र इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरी और विद्युत घटकों का उत्पादन है। पिछले दो वर्षों में इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) की मांग में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है, और वेल्डिंग असमान सामग्री ईवी को अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल बनाने के केंद्र में है।

जबकि असमानता वेल्डिंग में पारंपरिक वेल्डिंग के साथ बहुत कुछ समान है, वेल्ड की गुणवत्ता और गति को अनुकूलित करना अधिक चुनौतीपूर्ण है। लेजर वेल्डिंग सिस्टम का लचीलापन नए अनुप्रयोगों और अवसरों का विस्तार करने के लिए अद्वितीय समाधान प्रदान करता है। (टोमो एक्सप्रेस द्वारा योगदान)

हाई-पावर और हाई-ब्राइट औद्योगिक ब्लू लेजर तकनीक के अग्रणी प्रर्वतक, NUBURU के मुख्य विपणन और बिक्री अधिकारी मैथ्यू फिल्पोट ने कहा, "अगले 5 से 10 वर्षों में इलेक्ट्रिक वाहनों का बाजार में 20% से अधिक हिस्सा होने का अनुमान है।" वर्ष, और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स का योगदान 10% से 15% के बीच होगा।"

लिथियम-आयन (ली-आयन) बैटरियों के निर्माण के लिए फ़ॉइल-टू-इलेक्ट्रोड या इलेक्ट्रोड-टू-इलेक्ट्रोड वेल्ड में एल्यूमीनियम को तांबे में वेल्ड करने की क्षमता की आवश्यकता होती है। बेलनाकार बैटरियों में, कॉपर इलेक्ट्रोड लग्स को स्टील कैन में वेल्ड किया जाना चाहिए।

बैटरी पैक निर्माण में, सेल आमतौर पर पहले से ही इकट्ठे होते हैं और इंजीनियरों को एक डिज़ाइन लागू करना चाहिए जो इष्टतम ऊर्जा प्रदान करने के लिए कोशिकाओं को जोड़ता है। वर्तमान लिथियम-आयन बैटरियां निकल-प्लेटेड कोल्ड-रोल्ड स्टील से बनी होती हैं। हालाँकि, लिथियम-आयन बैटरी के मानक स्टेनलेस स्टील टर्मिनलों पर एल्यूमीनियम या तांबे जैसी कम प्रतिरोधी धातु को वेल्डिंग करने से इसका प्रतिरोध कम हो जाता है, इसलिए गर्मी के नुकसान में कम ऊर्जा बर्बाद होती है।

AMADA WELD TECH में उत्पाद इंजीनियरिंग और अनुप्रयोगों के वरिष्ठ प्रबंधक मार्क एल बॉयल ने कहा, "बेहतर इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी प्रदर्शन इलेक्ट्रिक वाहन बिक्री की स्थिर वृद्धि का एक प्रमुख कारक है।" बेहतर प्रदर्शन आंशिक रूप से भिन्न धातु वेल्डिंग में हाल के विकास से उत्पन्न होता है। जो ऊर्जा भंडारण को बढ़ाकर, आकार को कम करके और विश्वसनीयता बनाए रखकर दक्षता में सुधार करता है।"

इसके अलावा, जहाज निर्माण उद्योग एक और उदाहरण प्रदान करता है जहां असमान वेल्डिंग अद्वितीय मूल्य प्रदान कर रही है। उद्योग वजन वितरण को अनुकूलित करने के लिए नियमित रूप से स्टील-एल्यूमीनियम वेल्डेड इंटरफेस का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप कम CO2 उत्सर्जन होता है और स्थिरता में वृद्धि होती है। विशेष रूप से, स्टील के पतवार को एल्युमीनियम सुपरस्ट्रक्चर में वेल्डिंग करने से डेडवेट कम हो सकता है।

Blue light laser welding of copper sheets. Green and blue lasers are often better suited for welding highly reflective metals such as copper and aluminum, providing lower heat input and improved process stability of >1 µm. (फोटो नुबुरु द्वारा)

"सीओ2 उत्सर्जन और ऊर्जा खपत को कम करने के अलावा, सामग्री की बुद्धिमान व्यवस्था के माध्यम से जहाज के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को कम किया जा सकता है, जिससे परिवहन स्थिरता में सुधार होता है।" हनोवर लेजर सेंटर में मेटल वेल्डिंग और कटिंग ग्रुप के शोधकर्ता रबी लाहडो ने कहा।

हालाँकि समान गुणों वाली सामग्री आमतौर पर अधिक विश्वसनीय वेल्ड का उत्पादन करती है, AMADA WELD TECH जैसे प्रमुख खिलाड़ियों को असमान सामग्रियों को वेल्ड करने के लिए बढ़ती संख्या में अनुरोध प्राप्त हो रहे हैं।

"व्यावसायिक रूप से, एक अलग सामग्री चुनने से विनिर्माण लागत कम हो सकती है और किसी घटक या उपकरण के प्रदर्शन में सुधार हो सकता है।" मार्क एल. बॉयल ने कहा, "जब ऐसा होता है, तो कम कीमत पर बेहतर उत्पाद उपलब्ध कराने के लिए असमान धातुओं की पसंद को बाजार में प्रतिस्पर्धात्मक लाभ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।"

01 चुनौतियाँ और विचार-
जब स्टील या तांबे जैसी सामग्रियों को एल्यूमीनियम के साथ जोड़ा जाता है, तो सामग्री के पिघलने बिंदु और थर्मल विस्तार के गुणांक में परिवर्तन से भंगुर मध्यवर्ती भागों का निर्माण हो सकता है जो वेल्ड जोड़ को कमजोर कर देते हैं।

"धातुओं में अलग-अलग पिघलने और संलयन तापमान, अलग-अलग प्रकाश अवशोषण गुणांक (विशेष रूप से कुछ लेजर तरंग दैर्ध्य पर), और अलग-अलग थर्मल प्रसार होते हैं। इससे उन्हें एक ही समय में सही डिग्री तक पिघलाना मुश्किल हो जाता है।" NUBURU के फिल्पोट कहते हैं, "यह अत्यधिक परावर्तक धातुओं में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य है, जिनके अवरक्त में बहुत भिन्न अवशोषण गुणांक हो सकते हैं।"

शीतलन के दौरान थर्मल विस्तार के विभिन्न गुणांकों द्वारा बनाए गए तनाव क्षेत्र भी वेल्ड को कमजोर कर सकते हैं और वेल्ड संयुक्त विफलता का कारण बन सकते हैं। ये कठोर, भंगुर संरचनाएं, जिन्हें "इंटरमेटेलिक चरण" कहा जाता है, वेल्ड धातु और आधार धातु के बीच संक्रमण क्षेत्र में बनती हैं। यह एक ऐसी घटना है जो किसी भी वेल्डिंग विधि को प्रभावित कर सकती है।

स्टील और एल्यूमीनियम असमानता वेल्ड का क्रॉस-सेक्शन। (एलजेडएच योगदान)

स्टील-एल्यूमीनियम प्रणाली में FeAl2, Fe2Al5, FeAl3 और तांबे-एल्यूमीनियम प्रणाली में Cu9AL4, CuAl2, Cu4Al3 जैसे इंटरमेटेलिक चरणों का निर्माण, तत्वों की सीमित घुलनशीलता के कारण होता है," सारा नॉथडर्फ, प्रमुख कहती हैं। लेजर सेंटर हनोवर में धातु समूह में शामिल होना और काटना। ऐसे चरण आधार सामग्री की तुलना में काफी अधिक प्रतिरोधकता प्रदर्शित करते हैं।"

लेजर के ऑपरेटिंग मापदंडों का सावधानीपूर्वक चयन, जैसे उच्च वेल्डिंग गति, कम गर्मी भार और पिघलने की प्रक्रिया का सटीक नियंत्रण, इंजीनियरों को इनमें से कुछ मुद्दों को कम करने की अनुमति देता है।

"हालांकि इंटरमेटेलिक यौगिकों का निर्माण अपरिहार्य है, उनकी भंगुरता नहीं है।" आईपीजी फोटोनिक्स के मार्केट डेवलपमेंट मैनेजर एलेक्सी मार्केविच ने कहा, "सही प्रक्रिया निर्माण इन यौगिकों के गठन को कम कर सकता है और उनकी लचीलापन को अधिकतम कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संरचनात्मक रूप से मजबूत, अधिक प्रवाहकीय और अधिक स्थिर वेल्ड होते हैं।"

02 विभिन्न सामग्रियों की वेल्डिंग के लिए आवेदन-

उचित मिश्रण अनुपात और उचित मिलान व्यवस्था पर ध्यान देने से असमान वेल्ड जोड़ों के प्रदर्शन में और वृद्धि हो सकती है। उदाहरण के लिए, लैप वेल्ड ओपनिंग वाला आई-सीम फायदेमंद साबित हुआ है। इस विधि में एक स्टील प्लेट को एल्यूमीनियम प्लेट पर रखा जाता है। इंटरमेटेलिक चरणों को कम करने के लिए, वेल्डिंग स्टील प्लेट के माध्यम से और केवल एल्यूमीनियम प्लेट में की जाती है।

हनोवर लेजर सेंटर में मेटल वेल्डिंग और कटिंग ग्रुप के एक शोधकर्ता ओलिवर सेफ़र कहते हैं: "कम एल्यूमीनियम सामग्री के कारण, अंतिम माइक्रोस्ट्रक्चर में ऐसे भंगुर चरणों का अनुपात अपेक्षाकृत कम है।"

03 लेजर पैरामीटर विचार-
लेजर तकनीक का चुनाव वेल्ड की जाने वाली सामग्री पर निर्भर करता है। कांच और धातुओं के लिए भिन्न वेल्ड पोर्ट के लिए CO2 लेजर प्रणाली की आवश्यकता हो सकती है। एलुमिनोसिलिकेट ग्लास और विभिन्न धातुओं की वेल्डिंग फेमटोसेकंड लेजर प्रणाली से लाभान्वित हो सकती है, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु और तकनीकी ग्लास की वेल्डिंग अक्सर पिकोसेकंड लेजर स्रोत से सफल हो सकती है।

लक्ष्य गर्मी इनपुट को कम करना, छींटे को खत्म करना, प्रक्रिया स्थिरता में सुधार करना और उच्चतम संभव गति पर वेल्डिंग करते समय प्रक्रिया मापदंडों की एक विस्तृत विंडो प्रदान करना है।

"जबकि स्टील मिश्र धातुएं निकट-अवरक्त क्षेत्र में अच्छी तरह से अवशोषित होती हैं, यहां तक ​​​​कि उच्च परावर्तन क्षमता वाली धातुएं, जैसे कि एल्यूमीनियम और तांबे, को ज्यादातर 1 माइक्रोन लेजर के साथ संसाधित किया जाता है।" आईपीजी के मार्केविच कहते हैं, "ऐसा इसलिए है क्योंकि अवशोषण धातु के तापमान और चरण पर निर्भर करता है। कमरे के तापमान पर, तांबा और एल्यूमीनियम 1 माइक्रोमीटर पर लगभग 5% और 515 एनएम पर 40% से 50% अवशोषित करते हैं, नीले तरंग दैर्ध्य पर उच्च अवशोषण के साथ।"

वह कहते हैं, "गर्म धातुओं के लिए सभी अवशोषण क्षमताएं बढ़ जाती हैं, और आईआर पिघलने बिंदु पर बढ़ जाता है," और पिघली हुई धातुएं सभी तरंग दैर्ध्य को बहुत अच्छी तरह से अवशोषित करती हैं। इस प्रकार, एक उच्च पर्याप्त आईआर शक्ति घनत्व उच्च परावर्तन पर काबू पा लेता है।

However, in shallow conduction welding of foils or certain welding geometries involving thicker materials, the use of high-intensity infrared lasers can lead to overheating, material damage, or process instability at the point of the fast absorption transition. As a result, in some cases, green or blue lasers are more suitable for copper welding because they offer lower heat input and improved process stability at >1 µm.

रबी लाहडो का कहना है कि आवश्यक आउटपुट तीव्रता कम करने से पिघले हुए पूल में अशांति कम हो जाती है, जिससे प्रक्रिया स्थिरता में सुधार होता है। "प्रक्रिया स्थिरता में वृद्धि के साथ-साथ हाइब्रिड वेल्ड खोलने की गुणवत्ता में सुधार होता है, और स्पैटर गठन को दबा दिया जाता है।"

मोटी सामग्रियों की कीहोल वेल्डिंग में, सैकड़ों माइक्रोमीटर के माइक्रो-बॉन्ड छेद से शुरू होकर, इन्फ्रारेड लेजर आमतौर पर हरे या नीले लेजर की तुलना में अधिक प्रभावी होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम गर्मी इनपुट होती है, साथ ही बेहतर वेल्ड गुणवत्ता और तेज गति होती है।

Tunable mode beam lasers eliminate spatter while quickly achieving high quality weld openings in dissimilar materials. These lasers emit a core beam enclosed in an individually controllable ring beam. Busbar welding applications for melting aluminum and copper can be achieved using an infrared single mode beam (above). However, the Tunable Mode Laser (below) exhibits complete control of spatter by enclosing the single-mode beam within an external annular beam. Such systems are capable of spatter-free copper busbar welding at speeds up to 60 m/min and depths of fusion >0.65 मिमी.

ग्लोबल केन डज़ुरको ने कहा, "2 किलोवाट तक की सिंगल-मोड बीम चमक चमकीली धातु की परावर्तक प्रकृति को खत्म कर संलयन की गहराई के साथ स्थिर छोटे-छेद वाले वेल्ड बनाती है जो वेल्ड की चौड़ाई से कहीं अधिक गहरा हो सकता है।" सांता क्लारा, कैलिफ़ोर्निया में थ्रूफ़ास्ट लेजर टेक्नोलॉजी सेंटर में वरिष्ठ कुंजी खाता प्रबंधक।

"बीम का तीव्र दोलन इंटरमेटेलिक यौगिकों के निर्माण को रोकता है, इस प्रकार वेल्ड खोलने पर पिघलने के चरण की अवधि सीमित हो जाती है।" उन्होंने कहा, "इसके अलावा, उच्च बीम चमक वेल्डिंग दक्षता को बढ़ाती है और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र को काफी कम कर देती है, जिससे कम औसत पावर इनपुट पर उच्च वेल्ड मात्रा का उत्पादन होता है।"

लेजर ऊर्जा के उपयोग को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारक धातु वाष्प प्लम द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन है, जो तरंग दैर्ध्य की चौथी शक्ति के समानुपाती होता है। 1070nm लेज़र 515nm लेज़र से 18 गुना कम और 455nm लेज़र से 30 गुना कम प्रकीर्णन करते हैं। धातु वाष्प प्लम में नीले और हरे लेज़रों की उच्च बिखरने की दर आसानी से पिघले हुए पदार्थों में उनकी थोड़ी अधिक अवशोषण दर को ऑफसेट कर देती है।

आज, अधिकांश निर्माता निरंतर-तरंग 1 µm लेज़र चुनते हैं, जो प्रसंस्करण गति, गुणवत्ता और लागत में कमी का मार्ग प्रशस्त करते हैं। लेकिन सभी तरंग दैर्ध्य विशिष्ट स्थिति के आधार पर लाभ प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, NUBURU के फिल्पोट का मानना ​​है कि नीली या हरी रोशनी में तरंग दैर्ध्य बदलाव उन अनुप्रयोगों में तलाशने लायक है जो बढ़े हुए अवशोषण से लाभान्वित होते हैं।

"नीले या हरे प्रकाश लेज़रों (उदाहरण के लिए, स्कैनर, प्रोसेसिंग हेड, बीम नियंत्रण और अन्य सहायक घटकों) के लिए बीम डिलीवरी एनआईआर लेज़रों के लिए उपयोग किए जाने वाले समान है।" फिल्पोट कहते हैं, "परिणामस्वरूप, इन्फ्रारेड से नीली या हरी रोशनी में रूपांतरण बहुत आसान है, और प्लम को प्रबंधित करने की विधि समान है, इसलिए अवशोषण या बिखरने के कारण कोई समस्या नहीं होती है।"

आज के लेजर सिस्टम 515 एनएम पर 3 किलोवाट और 455 एनएम पर 4 किलोवाट तक सीमित हैं, और नीले लेजर की सीमित बीम गुणवत्ता के कारण, बीम फोकसबिलिटी और प्रसंस्करण दक्षता भी सीमित है।

रबी लाहडो कहते हैं, "दृश्यमान रेंज में लेजर बीम तरंग दैर्ध्य का उपयोग करके तांबे की वेल्डिंग करते समय, विशेष रूप से नीले प्रकाश स्पेक्ट्रम में, वर्तमान में पर्याप्त लेजर बीम शक्ति और आवश्यक बीम गुणवत्ता की कमी होती है," उच्च बीम गुणवत्ता प्राप्त करना सबसे बड़ी चुनौती है। लेजर विकिरण उत्पन्न करने के लिए लेजर डायोड का उपयोग करना। इसके अलावा, दृश्यमान लेजर में अवरक्त स्रोतों की तुलना में प्रकाशिकी को नुकसान होने की अधिक संभावना होती है, जिससे जीवनकाल छोटा हो जाता है और लागत बढ़ जाती है।"

चुनौतियों के बावजूद, फिल्पोट को सोल्डरिंग प्रदर्शन और मूल्य में और सुधार की उम्मीद है क्योंकि ब्लू लाइट डायोड की उपलब्धता और प्रदर्शन में सुधार जारी है।

उन्होंने कहा, "ऑप्टिक्स की डिज़ाइन सहनशीलता के भीतर ऑपरेटिंग लेजर से जुड़ी कोई विश्वसनीयता या लागत जोखिम नहीं है।" "उसने कहा, ग्राहकों को किसी विशेष लेजर आपूर्तिकर्ता के उत्पाद के साथ अल्प ऑप्टिक्स जीवन का अनुभव हो सकता है; हालांकि, यदि कोई निर्माता ऑप्टिक्स उपकरणों को उचित रूप से मान्य किए बिना उत्पाद जारी नहीं करता है, तो यह किसी भी तरंग दैर्ध्य के साथ हो सकता है।"

04
-लेजर सिस्टम की विशेषज्ञता-

निरंतर-तरंग फाइबर लेजर बीम प्रोफ़ाइल के उचित नियंत्रण के साथ एल्यूमीनियम और तांबे को वेल्ड कर सकते हैं। कोर-रिंग बीम प्रोफाइल और अधिक शक्तिशाली स्कैनिंग सिस्टम के विकास ने पिछले दशक में हाइब्रिड वेल्ड पोर्ट की गुणवत्ता और क्षमता में काफी सुधार किया है।

तांबे और एल्यूमीनियम के छोटे छेद वेल्डिंग के दौरान, उच्च वेल्डिंग गति पर छेद अस्थिर हो जाते हैं। इस अस्थिरता को खत्म करने का एक तरीका वेल्डिंग की गति को धीमा करना है, लेकिन यह आमतौर पर वांछनीय नहीं है। इसके बजाय, एक अन्य विधि पिघले हुए पूल को उत्तेजित करने के लिए लेजर बीम में दोलन जोड़ने के लिए गैल्वेनोमीटर का उपयोग करना है। यह छोटे छिद्रों को ढहने से रोकने के लिए पिघली हुई धारा में संवहन में सुधार करता है। यह आमतौर पर उत्कृष्ट गुणवत्ता वाला वेल्ड उत्पन्न करता है, लेकिन वेल्डिंग प्रक्रिया को और धीमा कर देता है।

हाई-स्पीड वेल्डिंग के दौरान छींटों को खत्म करने का तीसरा तरीका एडजस्टेबल मोड बीम (एएमबी) लेजर का उपयोग करना है, जो रिंग बीम से घिरे कोर बीम का उत्सर्जन करता है। कोर बीम की शक्ति और तीव्रता छोटे छिद्रों के प्रवेश की गहराई निर्धारित करती है, जबकि रिंग बीम की ऊर्जा अवांछित छींटे, दरारें और छिद्र को कम करने या पूरी तरह से खत्म करने के लिए छोटे छिद्रों को स्थिर करती है।

सबसे छोटे कोर 14 µm व्यास वाले सिंगल-मोड बीम हैं। मल्टीमोड कोर आमतौर पर 50 या 100 µm व्यास के होते हैं, और रिंग बीम आमतौर पर 300 µm व्यास तक के होते हैं।

आईपीजी फोटोनिक्स के मार्केट डेवलपमेंट मैनेजर मार्केविच कहते हैं, "कोर-रिंग फाइबर लेजर का उपयोग इन्फ्रारेड डिसिमिलैरिटी लेजर वेल्डिंग में एक सक्रिय विकास क्षेत्र है और सभी प्रमुख खिलाड़ियों द्वारा इसकी मांग की जाती है।" "एकल-मोड कोर के साथ एएमबी लेजर को इसकी बहुमुखी प्रतिभा, उच्च वेल्डिंग गति और भंगुर इंटरमेटेलिक यौगिकों के गठन को कम करने की अंतर्निहित क्षमता के लिए चुना गया था।"

एक रिंग लेजर में 3 किलोवाट अतिरिक्त शक्ति के साथ 3 किलोवाट सिंगल-मोड कोर एएमबी लेजर 0.65 मिमी से अधिक प्रवेश के साथ 6 0 मीटर/मिनट पर स्पैटर-मुक्त कॉपर बसबार वेल्डिंग करने में सक्षम है।

मार्केविच का कहना है कि वर्तमान वाणिज्यिक हरे या नीले लेजर समान प्रसंस्करण गति और गुणवत्ता प्राप्त नहीं कर सकते हैं। लेकिन जैसा कि वह बताते हैं, सामग्री या सामग्री संदूषण के बीच अंतर में भिन्नता से वेल्ड स्थिरता अभी भी प्रभावित हो सकती है। बसबार की मोटाई कम होने की प्रवृत्ति के साथ, क्लैम्पिंग और फिक्स्चरिंग एक चुनौती बन जाती है। अपर्याप्त वेल्ड पिघल गहराई के परिणामस्वरूप उच्च प्रतिरोध और कम यांत्रिक शक्ति हो सकती है, जबकि अत्यधिक पिघल गहराई या छेदन से ईवी बैटरी कोशिकाओं में आग का खतरा हो सकता है।

"Typical material thicknesses for busbar lap welds are 200 to 300µm, less than 1mm," says Markevitch, "Immediately below the thin lap weld is a thermally-sensitive organic electrolyte, which may decompose at >60 डिग्री।"

एल्युमीनियम 660 डिग्री पर, तांबा 1,085 डिग्री पर और स्टील मिश्रधातु 1,500 डिग्री पर पिघलती है। बहुत भिन्न पिघलने वाले तापमान वाली दो धातुओं को नीचे के ज्वलनशील ऑर्गेनोजेल या बैटरी घटकों (जैसे सील, गैसकेट और स्पेसर) वाले लिथियम लवण को नुकसान पहुंचाए बिना पिघलाने की आवश्यकता होती है।

वर्णक्रमीय प्रक्रिया उत्सर्जन या ओसीटी पर आधारित इन-लाइन प्रक्रिया नियंत्रण वास्तविक समय गैर-विनाशकारी वेल्ड गहराई माप प्रदान कर सकता है। यह निरंतर पिघलने की गहराई प्राप्त करने के लिए सुधारात्मक कार्रवाई करने की अनुमति देता है।