激光切割機對於（yú）10mm厚以下鋼板的切割已不成（chéng）問題。但如果要切割更厚的鋼板， 往往要求助（zhù）於輸出功率超過5kW的高功率激光器， 而且切割質（zhì）量也明顯下降。由於高功率激光器設備成（chéng）本昂貴， 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（fǎ）在切割厚板時，不具備優（yōu）勢。金屬切割厚板（bǎn）的存在以下（xià）技術難點：
1、準穩態燃燒過程維（wéi）持（chí）比較困難。金屬激光切割機實際切割過程（chéng）中，能切透的板厚是有限的，這（zhè）與切割（gē）前沿鐵（tiě）不能穩（wěn）定燃燒密切相關。燃燒過程要能持續進行，切縫頂部（bù）的溫度必須達到燃點。單獨靠鐵氧燃燒反應釋（shì）放的能（néng）量，實際上不能確保燃燒過程持續進行。一方麵，是（shì）由於切縫被噴嘴噴出的氧流連（lián）續冷卻，降（jiàng）低了切割（gē）前沿（yán）的溫度：另一方麵，燃燒形成的氧化亞鐵層覆蓋在工件表麵，阻礙氧的擴散，當氧的濃度降低到一定程（chéng）度時，燃燒過程將（jiāng）會熄（xī）滅。采用傳（chuán）統會聚性光束進行激光切割時，激光束作用於表麵的區域很小，由於激光功率密度很高，所以不僅僅在（zài）激光（guāng）輻射的區域，工件表麵溫度達到了燃（rán）點，而且由於熱傳導，一個更寬的區域達到了燃點溫度。而氧流作用於工件表麵（miàn）的直徑要比激光束直徑要大。這表明不（bú）僅（jǐn）在激光輻射（shè）區域（yù）， 要發生強烈地燃燒反應，而且在（zài）激光束照射的（de）光斑外圍也要同時發生（shēng）燃燒。厚板切割時，切割速度相當慢，工件表麵鐵氧燃燒的速度要比切割頭（tóu）行進的（de）速度快。燃燒持續（xù）一段時間後，由於氧的濃（nóng）度下降，而導致燃燒過程熄滅。隻有當切割（gē）頭行進到該位（wèi）置時，燃燒反應又重新開（kāi）始。切割前沿的燃燒過程是周期性地進行，這（zhè）樣就（jiù）會導致切割前沿的溫度波（bō）動（dòng），切口質量變差。
2、板厚（hòu）方向氧純（chún）度和壓力難以維持恒定。金屬激（jī）光切割（gē）機厚板切割時，氧純度下降也是影響切口質（zhì）量的重要因素。氧流的純度對切割過程有強烈影響（xiǎng）。當（dāng）氧流（liú）純度下降0. 9%，鐵氧（yǎng）燃燒率將下降10%；純（chún）度下降5%時，燃燒率將下降37%。燃燒率下降將大大減少（shǎo）了燃（rán）燒過程（chéng）輸入到切縫中的能量，降（jiàng）低了切（qiē）割速度，同時切割麵液態層中鐵的含（hán）量（liàng）增加（jiā），從而增大到熔渣（zhā）的粘性，導致熔渣排出困難，這（zhè）樣在切口下部就會出現嚴（yán）重的掛渣，使切口質量變得難以接受。為了保持（chí）切割穩定進行，要求在（zài）板厚方向切割氧流的純度及壓力要基本保（bǎo）持恒定。傳（chuán）統激光切割（gē）工藝中，常常使用普通（tōng）錐形噴嘴，這種噴嘴在薄板切割中能滿足使用要求。但在切割厚板時，隨著供氣壓力增大，噴嘴的流場中（zhōng）容易形成激波，激波對切割過程（chéng）有許多危害，降低氧流的純度，影響切口質量。
解決這個（gè）問題一般有三種辦法：（1）在切割氧流周圍添加預熱火焰（2）在切割氧流周圍添加輔助氧流（3）合理設計噴（pēn）嘴內壁， 改善（shàn）氣流流場（chǎng）特征。
