快速制模技术(RT)由于其低成本和快速响应市场的能力已成为实现新产品快速开发和抢占市场的关键技术。因其具有不受模具尺寸和熔射材料限制、熔射质量高等优点而受到广泛关注。基于等离子熔射的快速金属模具制造过程中的关键问题是如何保证熔射层(皮膜)的成形性与成形质量,熔射层厚度不均匀、温度分布不均匀都会导致熔射层翘曲和脱落。在等离子熔射过程中,不同的熔射路径必然伴随着不同的动态热过程,因此,在等离子熔射工艺中,熔射路径对熔射层温度场有着重大影响,从而对熔射路径进行规划非常重要。本文将结合本实验室对机器人等离子熔射路径单条轨迹截面形状进行测定的结果及计算出理论最佳熔射间距值,分析不同熔射间距下皮膜温度场分布和皮膜成形性以确定熔射实验的最佳熔射间距。介绍了由CAM 加工软件设计加工轨迹,把加工轨迹转化为等离子熔射六轴机器人运动轨迹方法的实现原理、实现流程及在轨迹转化过程中需要的计算,并以VC++为平台,开发出了由CAM 加工轨迹到熔射轨迹的接口软件,在熔射时能够精确地控制等离子喷枪的运动轨迹、喷枪角度、喷枪移动速度以及喷涂距离,实现等离子熔射过程自动化; 并提出了基于特征的熔射轨迹规划的思想,介绍了特征的概念与分类,基于特征的轨迹规划的实现思想、实现流程及软件系统结构。最后,以汽车覆盖件零件为例,进行了轨迹生成、仿真与传输,采用优化的熔射工艺参数和熔射路径进行实际等离子熔射实验,成功地获得了所需的等离子熔射皮膜并制作出了模具,验证了等离子熔射制模技术的可行性和实用性。