本文介绍了TIG焊快速制造系统的组成及工作原理，从焊接过程焊缝尺寸信息检测的传感方式的对比中得出适用于TIG焊快速制造金属结构的传感器为视觉传感器。 在TIG焊快速制造系统中用到的焊接工艺具体为：非对接的TIG熔敷堆焊工艺。通过分析TIG熔敷堆焊视觉传感器系统的传感环境，选择了CCD熔池图像视觉传感系统的组成及各硬件的位置参数，并对熔池图像视觉传感系统进行了定标。根据课题的需要，制作了TIG焊快速制造焊接参数开环控制系统。 对常用于熔池计算机图像检测的各种图像处理方法进行了概述，再根据本课题中的熔池图像的特点，并分别对：定点焊熔池、不同特征的动态焊接过程熔池图像，选择了相应的熔池图像处理方法并进行了对熔池图像的信息检测。根据熔池图像的检测主要是获得焊缝宽度，对熔池的图像处理方法进行了简化。通过与熔池图像对应的实际焊缝宽度对比，该TIG焊熔池计算机图像检测系统能够比较好的检测到焊缝宽度信息。 对焊缝表面尺寸的预测是TIG焊快速制造的先决条件，根据神经网络的特点，选择了BP神经网络作为焊缝表面尺寸的预测方法，通过大量的实验获取焊接参数及焊缝表面尺寸的对应表，作为神经网络的学习样本，最终实现了焊缝表面尺寸的初步预测。运用神经网络预测，结合多层多道焊焊接参数变化规律，通过实验，成功的堆积出了一些金属结构。