雷射切割機對於10mm厚以下鋼板的切割已不成問題。但如果要切割更厚的鋼板， 往往要求助於輸出功率超過5kW的高功率雷射器， 而且切割質量也明顯下降。由於高功率雷射器設備成本昂貴， 其輸出的雷射模式也不利於雷射切割， 所以傳統雷射切割方法在切割厚板時，不具備優勢。金屬切割厚板的存在以下技術難點：
1.準穩態燃燒過程維持比較困難。
金屬雷射切割機實際切割過程中，能切透的板厚是有限的，這與切割前沿鐵不能穩定燃燒密切相關。燃燒過程要能持續進行，切縫頂部的溫度必須達到燃點。單獨靠鐵氧燃燒反應釋放的能量，實際上不能確保燃燒過程持續進行。
一方面，是由於切縫被噴嘴噴出的氧流連續冷卻，降低了切割前沿的溫度；
另一方面，燃燒形成的氧化亞鐵層覆蓋在工件表面，阻礙氧的擴散，當氧的濃度降低到一定程度時，燃燒過程將會熄滅。
採用傳統會聚性光束進行雷射切割時，雷射束作用於表面的區域很小，由於雷射功率密度很高，所以不僅僅在雷射輻射的區域，工件表面溫度達到了燃點，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面的直徑要比雷射束直徑要大。這表明不僅在雷射輻射區域， 要發生強烈的燃燒反應，而且在雷射束照射的光斑外圍也要同時發生燃燒。
厚板切割時，切割速度相當慢，工件表面鐵氧燃燒的速度要比切割頭行進的速度快。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。只有當切割頭行進到該位置時，燃燒反應又重新開始。切割前沿的燃燒過程是周期性地進行，這樣就會導致切割前沿的溫度波動，切口質量變差。
2.板厚方向氧純度和壓力難以維持恆定。
金屬雷射切割機厚板切割時，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烈影響。當氧流純度下降0. 9%，鐵氧燃燒率將下降10%；純度下降5%時，燃燒率將下降37%。燃燒率下降將大大減少了燃燒過程輸入到切縫中的能量，降低了切割速度，同時切割面液態層中鐵的含量增加，從而增大到熔渣的粘性，導致熔渣排出困難，這樣在切口下部就會出現嚴重的掛渣，使切口質量變得難以接受。
為了保持切割穩定進行，要求在板厚方向切割氧流的純度及壓力要基本保持恆定。傳統雷射切割工藝中，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。但在切割厚板時，隨著供氣壓力增大，噴嘴的流場中容易形成激波，激波對切割過程有許多危害，降低氧流的純度，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）合理設計噴嘴內壁， 改善氣流流場特徵