电弧3D打印是以电弧为热源将金属焊丝熔化,按照零件三维模型切片处理得到的轨迹层层堆积成形金属零件。电弧3D打印技术将电弧堆焊和3D打印相结合,具有制造成本低、丝材利用率高、生产效率高、良好的机械性能和力学性能等优点,在制造业中具有广泛的应用前景。目前,电弧3D打印切片过程中轮廓环偏置干涉问题有待进一步研究和改进,这对电弧3D打印成形件的表面精度有着重要影响。首先,对向量法求解轮廓线段的等距线和偏置轮廓进行了推导,针对求解轮廓环的交点效率不高的问题,采用严格单调链求交点,并对严格单调链的单调性质进一步利用,减少求交点的计算量。对自交点中的奇异情况进行了分类取舍,采用向量法判断无效环,该方法方便简洁,并给出了奇异交点情况下无效环的判别方法。其次,通过对轮廓环相交干涉的分析,采用多边形交集来解决轮廓环干涉问题。对多边形之间的交点进行了出入性判别,给出了奇异情况下交点出入性判别的具体方法,并对连续两个出点和入点进行了研究,给出了取舍方法,根据交点的出入性和遍历多边形顶点求取两多边形的交。最后,以本文的轮廓环干涉处理算法为核心,开发了轮廓环干涉处理程序,并将程序嵌入切片软件,对出现自交和相交的模型进行切片处理,验证了轮廓环干涉处理算法的正确性。利用电弧3D打印机,对模型进行打印成形实验,实验表明轮廓环干涉处理算法有助于改善成形件表面的平整度。并用轮廓环干涉处理程序分别对存在奇异交点的自交多边形和相交多边形进行处理,验证了算法的正确性和适应性。