Эффективной альтернативой механической обработки при изготовлении металлических деталей сложной формы является дуговая наплавка с послойной укладкой наплавляемого металла 3D-принтером или роботизированным комплексом. При дуговой наплавке тонкостенных металлических деталей сложной формы возникает необходимость программирования режима из-за разогрева изделия в ходе многослойной наплавки, а также высокая чувствительность к отклонениям параметров. Задачи программирования и оценки допусков целесообразно решать на основе физико-математического моделирования формы наплавочной ванны. Трудность моделирования связана с большой кривизной поверхности наплавочной ванны при аддитивной наплавке. Предложено использовать для описания поверхности наплавочной ванны специальную цилиндрическую систему координат. Компьютерное моделирование многослойной наплавки тонкой стенки показала удовлетворительное соответствие моделирования реальным поверхностям валиков.