激光熔覆再制造技术以丧失使用价值的损伤、废旧零部件作为再制造毛坯，利用以激光熔覆技术为主的高新技术对其进行批量化修复、性能升级，所获得的激光再制造产品在技术性能上和质量上都能达到甚至超过新品的水平。文中对激光熔覆再制造过程中模型的分层切片算法进行了研究，研究对象为当前业界通用格式STL模型。利用三维图形库OpenGL的卓越的渲染能力和交互式场景处理能力，结合C++中MFC编程，进行模型可视化研究。通过光照处理，实现了模型真实感显示，可以有效验证模型的正确性，为后续处理提供了方便。提出了基于三角形面片分类的定向分层细化算法，采用等厚分层法对模型进行预处理，并根据截面轮廓的面积变化率调整分层厚度，解决了修复加工时间与修复精度之间的矛盾，使二者达到了一定程度的协调。基于三角形面片的位置信息对模型面片进行分类，减少了三角形面片与切平面相交性的判断次数，利用三角形面片边的连续性降低了运算复杂度。对缺陷轮廓进行了分类研究，利用模型信息的连续性，对不封闭缺陷轮廓进行封闭化处理。实验过程中，借助FANUC机器人激光熔覆系统进行熔覆实例研究。研究了机器人与二轴变位机位姿关系的标定，提出了基于球面拟合法的机器人与变位机位姿关系标定法对变位机进行精确标定。将工件缺陷部分边界信息转化为机器人熔覆路径，采用Roboguide仿真软件进行熔覆再制造模拟。最后，通过实验验证了分层切片过程中所获取的边界信息的正确性。