激光切割的核心是激光束与材料之间的热作用机制，涉及能量吸收、温度升高、状态变化和物质去除等过程。当高功率密度的激光束照射材料表面时，光子能量被材料中的电子、晶格或分子吸收，转化为热能，使材料局部温度迅速升高。不同材料对激光的吸收特性存在差异，金属材料通常在特定波长范围内具有较高的吸收率，而非金属材料则可能对某些波长的激光表现出更强的吸收能力。

随着热量的积累，材料表面温度逐渐升高至熔点或沸点，引发熔化或汽化现象。在熔化切割过程中，材料吸收的激光能量使其从固态转变为液态，随后通过辅助气体将熔融材料吹走，形成切割缝隙。而在汽化切割中，材料直接从固态转变为气态，产生的蒸汽被辅助气体带走，实现材料分离。氧化熔化切割则利用氧气与材料的化学反应产生额外热量，加速材料的熔化和去除过程。

激光束与材料的热作用还涉及热传导、热辐射和对流等传热方式。材料内部的热传导会导致热量向周围区域扩散，形成热影响区，影响切割边缘的质量和性能。同时，材料表面的热辐射会损失部分能量，而辅助气体的对流作用则可以带走热量，降低热影响区的范围。此外，激光束的功率密度、照射时间和光斑大小等参数也会影响热作用的效果，进而影响切割质量和效率。