激光切割機對於10mm厚（hòu）以下鋼板的切（qiē）割已不成問題。但如果要切割更厚的鋼板， 往（wǎng）往要求助於輸出功（gōng）率超過5kW的高功率激光（guāng）器， 而且切割質量也（yě）明顯下降。由於高功率激光器（qì）設備成本昂貴， 其輸出的激光模式（shì）也不利於激光切割， 所以傳統激光（guāng）切割方法在切割厚板時，不具備優勢（shì）。金屬切割厚板（bǎn）的存在以下技術難（nán）點：
1、準穩態（tài）燃燒過程維持（chí）比較（jiào）困難。金屬激光切割機實際（jì）切割過程中，能切透（tòu）的板（bǎn）厚是有限的（de），這與切割前沿鐵不能穩定（dìng）燃燒密切相（xiàng）關。燃燒過程要能持續進（jìn）行，切縫頂（dǐng）部的溫度必須達到燃點。單獨靠鐵氧（yǎng）燃燒反應釋放的能量，實際上不能確保燃燒（shāo）過程（chéng）持續進行。一方麵（miàn），是由於切縫被噴嘴噴出的氧流連（lián）續冷卻，降低了切割前沿（yán）的溫度：另一方麵，燃燒形成的氧化亞鐵（tiě）層覆（fù）蓋在工件表麵，阻礙氧的擴散，當氧的濃度降低到一定（dìng）程度時，燃燒過程將會熄滅。采用傳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（hěn）高，所以（yǐ）不僅僅在激（jī）光輻射的區域，工件表麵（miàn）溫度達到了燃點，而（ér）且由於熱（rè）傳導，一（yī）個更寬的區域達（dá）到了燃點溫度。而氧流作用（yòng）於工件表麵的直徑要比激光束直徑要大。這表明不（bú）僅在（zài）激光輻射區域， 要發生強（qiáng）烈地燃燒反應，而且在激光束照射（shè）的光斑外圍也（yě）要同時發（fā）生燃燒。厚板切割時，切割速度相當慢，工件表麵鐵氧燃燒的速度要（yào）比切割頭行進的速度快（kuài）。燃燒持續一段時間後，由於氧的（de）濃度下降，而導致燃燒過程熄滅。隻（zhī）有當切割頭行進到該位置時，燃燒反應（yīng）又重新開（kāi）始。切割前沿的燃燒過程是周期性地進行（háng），這（zhè）樣就會導致（zhì）切割前沿的溫度波（bō）動，切口質量變（biàn）差。
2、板厚方向氧（yǎng）純度和壓力難以維持恒定（dìng）。金（jīn）屬激光切割機厚板切割時，氧純度下降也是影響切口質量的重要因素。氧流的純度對切割過程有強（qiáng）烈影響。當氧流純度下降（jiàng）0. 9%，鐵（tiě）氧燃燒率將下降10%；純度下降5%時，燃燒率將下降37%。燃燒率下降（jiàng）將大大減少了燃燒過程輸入到切縫中的（de）能量，降（jiàng）低了切割速度，同時切割麵液態層中鐵的含（hán）量增加，從而增大到熔渣的（de）粘性，導致熔渣排出困難，這樣在切口下部就會出現嚴（yán）重的掛渣，使切（qiē）口質量變得（dé）難以接受。為了保持切割穩定進行，要求在板厚方（fāng）向切割氧流的純度（dù）及壓力要基本保（bǎo）持恒定。傳統激光切割工藝中，常常（cháng）使用（yòng）普（pǔ）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（zài）切割厚板時（shí），隨著供氣壓力增大，噴嘴的（de）流場中容易形成（chéng）激波，激波對切割過程有許多危（wēi）害，降低氧流的（de）純度，影（yǐng）響切口質量（liàng）。
解決這個問題一般有三種辦法（fǎ）：（1）在切割氧流周圍添（tiān）加預熱火焰（2）在切（qiē）割氧流周圍添加輔助氧流（3）合理設計噴嘴內壁， 改善氣流流場特（tè）征。
