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本发明公开了一种激光熔覆头全角度姿态修复金属零件表面缺陷的工艺,属于激光修复金属零件技术领域。具体施工工艺包括如下步骤:A.对待修复区域进行预处理;B.绘制相关三维模型,生成六轴机械手运动程序;C.以铁基自熔性合金粉末作为熔覆粉末,设定激光光斑直径为1.5-2.5mm,激光功率为600-800W,扫描速度为10-15mm/s,载粉气流量为6-8L/min,送粉速率为8-16g/min,多道熔覆搭接率为35-50%,选取合适的激光熔覆头保护气出口的管径大小和保护气流量,采用光外同轴送粉法,激光熔覆头以任意姿态对大型金属零件待修复基体表面上的缺陷区域进行激光熔覆修复;D.质量检测。本发明通过较小光斑的激光光斑直径等工艺参数,减小了熔池的偏移量,实现了激光熔覆头对金属零件表面的全角度修复。