激光切割機對於10mm厚以下鋼板的切割（gē）已不成問題。但如果要切割更厚（hòu）的鋼板， 往往要（yào）求助（zhù）於輸出功率超過5kW的高（gāo）功率激光器， 而且切割質量也（yě）明顯下降。由於高功率激光（guāng）器設備成本昂貴（guì）， 其輸出的激光模式也不利於激光切割， 所以傳統激光切割方法在切割厚（hòu）板時，不具備優勢。金屬切割厚板的存在以下技術難點：
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1、準穩態燃燒過程維持比較困難。金屬激光切割機實際切（qiē）割過程中，能切透的板厚是有限的（de），這與切割前沿鐵不（bú）能穩定燃燒密切相關。燃燒過程要能持續進行，切縫頂部（bù）的溫度必須達到（dào）燃點。單獨靠鐵（tiě）氧燃燒（shāo）反應釋放的能量，實際（jì）上（shàng）不能確保燃（rán）燒過程持續進行。一方麵，是由於切縫被噴嘴噴出的氧流連（lián）續冷卻（què），降低了切割前沿的（de）溫度：另一（yī）方（fāng）麵，燃燒（shāo）形成的氧化亞鐵層覆蓋在（zài）工件表麵，阻礙氧的（de）擴散，當氧的濃（nóng）度降（jiàng）低到一定（dìng）程度時，燃燒過程將會熄滅。采用傳（chuán）統會聚性光束進行激光切割時，激光（guāng）束作用於表麵的（de）區域很（hěn）小，由（yóu）於激（jī）光功率密度很高，所（suǒ）以不僅僅在激光（guāng）輻射（shè）的區域，工件表（biǎo）麵溫度達到了燃點，而且由於熱傳導，一個更（gèng）寬的區域達到了燃點溫度。而氧流作用於工件表麵的直徑要比激光束直徑要（yào）大。這（zhè）表明不僅在激光輻射區域， 要發生強烈地燃燒反應，而（ér）且在激光束照射的光（guāng）斑外圍也要同時發生燃燒。厚板切割時，切割速度相當慢，工件（jiàn）表麵鐵氧燃燒的速度要比切割頭行進的速（sù）度（dù）快。燃燒持續一段時間後，由於氧的濃度下降，而導致燃燒過程熄滅。隻有當切割頭行進到該位置時（shí），燃燒反應（yīng）又（yòu）重新開始（shǐ）。切割前沿的燃燒過程是（shì）周期性（xìng）地進行，這樣就會（huì）導（dǎo）致切割前沿的溫度波動，切口質（zhì）量變差。
2、板厚方向氧純度和（hé）壓力難以維持（chí）恒定。金屬（shǔ）激光切割機厚板切割時，氧（yǎng）純度下（xià）降也是影響切口（kǒu）質量（liàng）的重要因素。氧流的純度對切割過程（chéng）有強烈影（yǐng）響。當氧流純度下降0. 9%，鐵氧燃燒率將下降10%；純度下降（jiàng）5%時（shí），燃燒率將下降37%。燃燒（shāo）率下降將大大減少了燃燒過（guò）程輸入到切（qiē）縫中的能量，降（jiàng）低（dī）了切割速（sù）度，同時（shí）切割麵液態層（céng）中鐵的含量增加，從（cóng）而增大（dà）到熔渣的粘性，導致熔（róng）渣排出困難，這樣在切口下部（bù）就會出現嚴重的掛渣，使切口質量變得（dé）難以接受。為了保持切割穩定進行（háng），要求在板厚方向切割氧流的純度及（jí）壓力要基本保持恒定。傳統激光切割工藝中，常常使用普通錐形噴嘴，這種噴嘴在薄板切割中能滿足使用要求（qiú）。但（dàn）在切割厚板時，隨著供氣壓力增大，噴嘴的流場中容易形成激波（bō），激波對（duì）切割過程（chéng）有許（xǔ）多危害，降低氧流的（de）純度，影響切口質量。
解決這個問題一般有三種辦法：（1）在切割氧（yǎng）流（liú）周圍添加預熱火焰（2）在（zài）切割氧流周圍添（tiān）加輔助氧（yǎng）流（3）合理設計（jì）噴嘴內壁（bì）， 改善氣流流場特征。
