刘帅旗，刘仁培，李忠民，杜心伟，沈泳华

(1.南京航空航天大学,南京,210000；2.天润工业技术股份有限公司,威海,264413)

0 序言

电弧增材制造是利用电弧沉积丝材的方式进行失效构件修复、生产制造新构件的常规手段，目前的电弧增材制造技术以机器人电弧堆焊为主，机器人电弧堆焊成形效率高、焊接性能稳定、增材成形良好，适用于大型复杂构件的修复和制造[1-2].

电弧增材(再)制造时，沉积层厚的控制是影响增材制造性能的关键因素，如果模型切片层厚设置高于实际沉积高度，则机器人在制造过程中易产生脉冲极限、撞枪等机械故障或者产生咬边等缺陷；如果模型切片层厚设置低于实际沉积高度，则在增材制造过程中易产生未达到尺寸要求、未熔透、局部熔覆填充不足和凹陷等缺陷.因此，对电弧增材(再)制造过程的层厚的准确控制十分重要.

目前，对于电弧增材制造的模型切片算法主要有两种，一种是等厚分层[3]，即每一层的切片厚度都是一个定值；另一种是根据结构件的分型面而确定的自适应层厚切片算法[4-6].这两种方法各有优劣，前者方法简单，但会产生较大的加工余量，造成浪费，后一种算法保证了结构件的轮廓，但对结构件的外形依赖较大，且算法复杂，易产生偏差.

实际生产中，电弧增材制造的层厚确定方法通常根据经验获得，需要在平面基板上对一组工艺参数进行大量的试验，从而确定单道焊接层高[7]，再根据不同情况下的……