激光焊接機(jī)是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面，通過(guò)激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。在激光與金屬的相互作用過(guò)程中，金屬熔化但為其中一種物理現(xiàn)象。有時(shí)，光能并非主要轉(zhuǎn)化為金屬熔化，面以其它形式表現(xiàn)出來(lái)，如汽化、等離子體形成等。然而，要實(shí)現(xiàn)良好的熔融焊接，必須使激光焊接機(jī)金屬熔化成為能量轉(zhuǎn)換的主要形式。為此，必頹了解激光與金屬相互作用中所產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象以及這些物理現(xiàn)象與散光參數(shù)的關(guān)系，從而通過(guò)控制激光焊接機(jī)激光參數(shù)，使激光能量絕大部分轉(zhuǎn)換為金屬熔化的能量，達(dá)到焊接日的。

激光焊接機(jī)高強(qiáng)度激光束與金屬柑[作用過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，但對(duì)于大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用，因能量密度低于103一109w/cm2，激光作用時(shí)間遠(yuǎn)大于l0-9s，則激光與金屬相互作用過(guò)程主要涉及光的反射、光的吸收，熱傳導(dǎo)及物質(zhì)的傳導(dǎo)．由于輻射至材料表面的功率密度較骶，光能量?jī)H被表層吸收，不產(chǎn)生非線性或小孔效應(yīng)，即光的穿透探。

激光焊接機(jī)當(dāng)光穿透微米量級(jí)后，光強(qiáng)已趨于零。材料內(nèi)部加熱以傳導(dǎo)方式進(jìn)行。當(dāng)表面溫度達(dá)到熔點(diǎn)，材料表面熔化且熔化波前向材料內(nèi)部穩(wěn)定傳播，其傳播速度與擻光功率密度、材料的液相和固相熱力學(xué)參數(shù)有關(guān)，常用熱傳導(dǎo)方程描述，通過(guò)求出材料中溫度場(chǎng)的分布·則可獲得熔池形狀、熱影響區(qū)等有用的參數(shù)。

通常在材料加熱過(guò)程的理論分析中，求解某特定邊界條件下偏微分方程的解析解是十分困難的，為集中解決傳熱過(guò)程的本質(zhì)，需作一些假設(shè)，有時(shí)只能通過(guò)計(jì)算機(jī)求礙數(shù)值解。

當(dāng)假設(shè)激光焊接機(jī)激光的功率密度分布均勻，激光光斑周圍物質(zhì)絕熱、加熱區(qū)的橫向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加熱探度時(shí)，則可按一維熱傳導(dǎo)方程求解。