CN113579479A - 一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于激光增材制造技术领域。一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，包括如下步骤：第一步，准备一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置；第二步，设置参数；调节激光加工头置于加工路径的起点；第三步，开始激光沉积工作；第四步，当激光加工头完成当前道次的沉积工作后，计算机控制器控制关闭激光，但激光加工头仍继续向前移动，直至辅助搅拌装置完成沉积熔池的搅拌工作；第五步，重复以上第三步至第四步，直至完成零件的成形制造；第六步，随后计算机控制器控制依次关闭相关设备。该方法可以使得激光增材制造成形的零件内部孔隙大量减少，达到细化晶粒和使得组织分布均匀的效果，改善其力学性能，并且能够降低能耗，节约成本。
Description
技术领域
本发明属于激光增材制造技术领域，具体涉及一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法。
背景技术
增材制造(Additive Manufacturing)技术，作为一种近年来非常热门的材料成型技术，与以往传统的铸造方式有着本质上的区别，其改变了以往的铸造、锻造以及常规减材加工方式，大大缩短了零部件的加工制造周期。目前在增材制造领域比较常用的就是利用激光作为能量输入熔化粉末进而成形零件。主要有选择性激光熔化(SLM)、选择性激光烧结(SLS)、激光工程净成型(LENS)等，其基本原理大都相同，均是利用激光瞬间产生的高温，将粉末熔化或熔融，并在熔池中将熔融的粉末沉积，随着激光不断跟随电脑依据三维零件模型输出的路径移动，持续在熔池沉积熔融材料，最后能够得到成形的实体零件。与此同时，利用激光熔化材料粉末进行沉积的加工方式更容易实现合金成分的调控，复杂形状零件以及梯度成分零件的制造。
虽然目前激光增材制造技术在设备、工艺、方法等方面已经有了一定的成果，但是同样也存在着许多问题。其中非常重要的一个问题就是，在激光增材制造的过程中，由于激光熔化材料粉末而导致的急速地升温和降温，将会产生很大的温度梯度，同时其冷却的时间很短，容易产生气孔、枝晶粗大以及组织成份不均匀等问题，进而为零件产生裂纹甚至断裂埋下隐患，非常不利于零件的机械性能，应当竭力避免这些问题。
目前大多数解决方法是在激光增材制造过程中施加超声波振动来进行辅助制造。例如，C.J.Todaro,M.A.Easton等人的论文“Grain structure control during metal 3Dprinting by high-intensity ultrasound”,介绍了利用超声产生的声流、机械和空化效应，能够减小沉积熔池孔隙、晶粒粗大及组织不均匀等问题；吴东江等人的专利《一种超声电磁复合场辅助激光净成形Al2O3基共晶陶瓷刀具的方法》介绍了同时利用基板振动产生的超声场以及电磁力产生的电磁场来辅助激光净成形Al2O3基共晶陶瓷刀具,但是这种基板振动产生超声场的方法施加的超声作用范围分散且不够均匀，在实际的应用过程中不能起到很好的应用效果，而且所需超声功率较大、耗能较高。
因此，现有的超声辅助激光增材制造技术亟待改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，该方法可以使得激光增材制造成形的零件内部孔隙大量减少，达到细化晶粒和使得组织分布均匀的效果，并且能够降低能耗，节约成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，包括如下步骤：
第一步，准备一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置；
第二步，使用一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置来进行激光增材制造，设置参数；
调节激光加工头1置于加工路径的起点，计算机控制器21通过控制旋转电机3转动带动旋转套4转动，旋转电机3工作带动小齿轮24、旋转套4旋转，旋转套4带动超声振动搅拌装置的右磁极14、左磁极15以及电磁搅拌装置的超声振动微针12一同旋转，使电磁搅拌装置的右磁极14、左磁极15以及超声振动装置的超声振动微针12均位于当前激光加工头前进路线的后方；上下平移超声振动微针12使其下端高于沉积基板0.2～0.4mm；
第三步，开始激光沉积工作，首先打开送粉器19、冷却装置18以及保护气气瓶17，接着由计算机控制器21控制，依次打开激光器19、超声波发生器6、以及电磁控制器13，激光加工头1开始由计算机控制器21控制沿着当前的移动路径进行熔融沉积粉末；
第四步，当激光加工头1完成当前道次的沉积工作后，计算机控制器21控制关闭激光，但激光加工头1仍继续向前移动，直至超声振动搅拌装置和电磁搅拌装置完成沉积熔池的搅拌工作；
完成一条路径的沉积与搅拌后，随后激光加工头1移动到新的移动路径起点，计算机控制器21控制旋转电机3旋转，将超声振动搅拌装置及电磁搅拌装置旋转到激光加工头1新的加工路径的后方，共同进行新道次的沉积及搅拌工作；
第五步，重复以上第三步至第四步，直至完成零件的成形制造；
第六步，随后计算机控制器21控制依次关闭激光器19、电磁控制器13、超声波发生器6，随后关闭送粉器23、冷却装置18以及保护气气瓶17。
按照上述技术方案，第一步中，一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置，包括激光加工头1、旋转机构、超声振动搅拌装置、电磁搅拌装置、沉积基板16、冷却装置18、保护气气瓶17、激光器19、计算机控制器21、送粉器23；激光加工头1位于加工舱20内，激光加工头1通过光纤22与激光器19相连；沉积基板16位于激光加工头1的下方，冷却装置18的输出口通过管道与激光器19的冷却输入口相连，激光器19的控制端由线路与计算机控制器21相连；保护气气瓶17的输出口通过管道与加工舱20的保护气输入口相连，送粉器23的输出口通过管道与安装在激光加工头1上的粉料出口相连；
所述超声振动搅拌装置包括超声波发生器6、超声波换能器7、第一级超声变幅杆10、第二级超声变幅杆11、超声振动微针12；超声波换能器7固定在连接架8上，超声波换能器7的输入端通过线路与超声波发生器6连接，第一级超声变幅杆10的上端与超声波换能器7的输出端相连，第一级超声变幅杆10的下端固定有第二级超声变幅杆11，第二级超声变幅杆11的下端部安装有超声振动微针12；
所述电磁搅拌装置包括电磁控制器13、左磁极15、右磁极14、磁极支架9、连接架8；连接架8的下端固定有一对磁极支架9，左侧的磁极支架9的下端部固定有一块左磁极15，右侧的磁极支架9的下端部固定有一块右磁极14，左磁极15、右磁极14分别与电磁控制器13连接；连接架8与旋转机构相连，旋转机构安装在激光加工头1上。
具体地，所述旋转机构包括旋转电机3、回转套4、固定套5、小齿轮24；所述固定套5为2个，2个固定套5套装在激光加工头1的中上部，回转套4位于2个固定套5之间，回转套4套装在激光加工头1的中上部，固定套5与回转套4通过滚动球轴承26相连接，固定套5与激光加工头1固定装配；回转套4内侧设有大齿圈25，小齿轮24与大齿圈25相啮合，小齿轮24通过键齿安装在旋转电机3的输出轴上，旋转电机3由机座安装在激光加工头1上，旋转电机3由线路与计算机控制器21相连。
具体地，超声振动微针12的直径大于激光光斑直径。
具体地，超声振动微针12由高度调节装置与第二级超声变幅杆11的下端部相连。
按照上述技术方案，第二步中，设置参数为：激光功率设定为1200～1500w，超声波发生器6的初始功率设置为140～180w，成形过程中每成形10层超声强度增加0.2～0.5W，第一级超声变幅杆10的变幅比例为1：1.6～2，第二级超声变幅杆11的变幅比例为1：1.2～1.5；电磁控制器13设定初始脉冲磁场强度为15～18T，每成形10层磁场强度减小0.04～0.07T(由于随着沉积高度的增加，沉积层临近部分的强度略有下降，需要减小电磁场的强度，否则会损伤组织结构，但同时为了保证相同的搅拌效果，则需要增加超声波的振动强度)；激光的光斑直径为2～3mm，激光加工头1移动速度为6mm/s，送粉器23的送粉量为5～7.5g/min，每层沉积高度为0.5mm，超声振动微针12的直径选择为0.8mm。
具体地，设置参数为：激光功率设定为1200w，超声波发生器6的初始功率设置为150w，成形过程中每成形10层超声强度增加0.5W/cm2，第一级超声变幅杆10的变幅比例为1：1.8，第二级超声变幅杆11的变幅比例为1：1.5；电磁控制器13设定初始脉冲磁场强度为16T，每成形10层磁场强度减小0.05T；激光的光斑直径为2mm，激光加工头1移动速度为6mm/s，送粉器23的送粉量为5g/min。
按照上述技术方案，第三步中，粉末为304不锈钢粉末。
按照上述技术方案，第四步中，计算机控制器21内部程序根据输入的零件模型形成的路径图自动执行操作。
本发明通过超声振动微针对尚处于液态的沉积熔池进行超声搅拌，并同时施加电磁场进行电磁搅拌，二者共同辅助激光沉积工作。本发明的有益效果是：
1、本发明在激光增材制造中运用超声及电磁搅拌两种技术，两种辅助技术耦合能够使得效果强化，对熔融沉积熔池可以施加足够的搅拌作用，进而可以使得激光增材制造成形的零件内部组织孔隙大量减少，达到细化晶粒和使得组织分布均匀的效果，增强成形零件的力学、抗腐蚀等性能，有助于延长零件使用寿命。
2、本发明使用超声振动微针对尚未凝固的液态沉积熔池进行超声搅拌，相较于以往的通过振动基板产生超生波来进行辅助激光沉积制造来说，能够使得超声波振动的施加更加直接、均匀和有效，从而使得枝晶破碎更彻底，晶粒更加细化，组织分布均匀。此外，所述超声微针的振动搅拌不需要大功率的超声发生器，因此能够节约能源，绿色生产。
附图说明
图1为本发明的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置结构原理图。
图2为图1的右视图。
图3为旋转机构的具体结构示意图。
图4为传统激光增材制造设备各装置之间的连接图。
图中：1-激光加工头；2-线路及管路集成；3-旋转电机；4-旋转套；5-固定套；6-超声波发生器；7-超声波换能器；8-连接架；9-磁极支架；10-第一级超声变幅杆；11-第二级超声变幅杆；12-超声振动微针；13-电磁控制器；14-右磁极、15-左磁极；16-沉积基板；17-保护气气瓶；18-冷却装置；19-激光器；20-加工舱；21-计算机控制器；22-光纤；23-送粉器；24-小齿轮；25-大齿圈；26-滚动球轴承。
具体实施方式
下面结合图例和具体实施案例进一步详细说明本发明的具体实施方式。
本实例使用一种激光工程净成形(LENS)成形304不锈钢粉末来制备简单的零件试样。
一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，包括如下步骤：
第一步，准备工作。准备一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置，该装置包括激光加工头1、旋转机构、超声振动搅拌装置、电磁搅拌装置。
所述超声振动搅拌装置包括超声波发生器6、超声波换能器7、第一级超声变幅杆10、第二级超声变幅杆11、超声振动微针12；超声波换能器7固定在连接架8上，超声波换能器7的输入端通过线路与超声波发生器6连接(超声波换能器通过超声波发生器进行控制)，第一级超声变幅杆10的上端与超声波换能器7的输出端相连(第一级超声变幅杆10位于连接架8的下方，第一级超声变幅杆10不与连接架8相连)，第一级超声变幅杆10的下端固定有第二级超声变幅杆11，第二级超声变幅杆11的下端部安装有超声振动微针12。
超声振动微针12由高度调节装置与第二级超声变幅杆11的下端部相连，超声振动微针可上下移动，移动范围为正负3cm。高度调节装置可采用现有的多种结构形式之一，例如：第二级超声变幅杆11的下端部设内螺孔，螺杆的上部旋入内螺孔中，超声振动微针12固定在螺杆的下端。
所述电磁搅拌装置包括电磁控制器13、左磁极15、右磁极14、磁极支架9、连接架8；连接架8的下端固定有一对磁极支架(一对磁极支架左右对称布置，往下延伸至熔池两侧)9，左侧的磁极支架9的下端部固定有一块左磁极15，右侧的磁极支架9的下端部固定有一块右磁极14(左右磁极对称布置，以对沉积熔池产生均匀的电磁搅拌；由电磁控制器控制产生脉冲电磁场)，左磁极15、右磁极14分别与电磁控制器13连接；连接架8与旋转机构相连(连接架8与旋转机构的回转套4固定连接)，旋转机构安装在激光加工头1上。
所述旋转机构包括旋转电机3、回转套4、固定套5、小齿轮24以及大齿圈25；所述固定套5为2个，2个固定套5套装在激光加工头1的中上部(上下位置布置)，回转套4位于2个固定套5之间，回转套4套装在激光加工头1的中上部，固定套5与回转套4通过滚动球轴承26相连接(即回转套4能够旋转，上下2组滚动球轴承26)，固定套5与激光加工头1固定装配(固定套5也可通过连接杆与激光加工头1固定连接)；回转套4内侧设有大齿圈25(回转套4为环状，回转套4内为孔)，小齿轮24与大齿圈25相啮合，小齿轮24安装在旋转电机3的输出轴上，通过键齿连接，旋转电机3由机座安装在激光加工头1上，旋转电机3由线路与计算机控制器21相连。
超声振动搅拌装置及电磁搅拌装置通过连接架与旋转机构的回转套4相连(回转套4实际上为电机带动的齿轮盘，如图3所示，计算机控制器21控制旋转电机3，旋转电机3通过键齿带动小齿轮24转动，小齿轮24通过与回转套4上的大齿圈25啮合，从而带动回转套(大齿轮盘)4旋转(能够实现旋转套转动至任意角度)，继而通过连接架带动超声及电磁装置绕激光加工头1旋转)。以上所述激光加工头1、超声振动搅拌装置及电磁搅拌装置能够沿着加工移动路径共同运动。
线路及管路集成2安装在激光加工头1的下部。
其他装置按照传统激光增材制造的方式连接，如图4所示。所述一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置，还包括沉积基板16、冷却装置18、保护气气瓶17、激光器19、计算机控制器21、送粉器23；激光加工头1位于加工舱20内，激光器19通过光纤与线路管路集成2连接，最终由激光加工头1射出激光；沉积基板16位于激光加工头1的下方，冷却装置18的输出口通过管道与激光器19的冷却输入口相连(激光器19的冷却输出口通过管道与冷却装置18的输入口相连)，激光器19的控制端由线路与计算机控制器21相连；保护气气瓶17的输出口通过管道与加工舱20的保护气输入口相连，送粉器23的输出口通过管道与安装在线路与管路集成2上的粉料出口相连。
具体地，超声振动微针12的直径不应大于激光光斑直径，且应能够承受足够的振动强度。
具体地，连接架8与旋转套之间的连接应紧固，在加工过程中保证设备安全。
超声波换能器将超声波发生器产生的电信号转化为机械振动，并通过二级超声变幅杆将机械振动的质点位移或速度放大，并将超声能量集中在超声振动微针上，超声振动微针的材料强度和刚度应当足够大。
电磁控制器通过控制输入两电磁极的电流大小及方向，产生实时的脉冲电磁场。
第二步，使用一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置来进行激光增材制造，设置参数，激光功率设定为1200～1500w(最佳为1200w；激光波长为1050～1150nm)，超声波发生器6的初始功率设置为140～180w(最佳为150w)，成形过程中每成形10层超声强度增加0.2～0.5W/cm2(最佳为0.5W/cm2)，第一级超声变幅杆10的变幅比例为1：1.6～2(最佳为1：1.8)，第二级超声变幅杆11的变幅比例为1：1.2～1.5(最佳为1：1.5)；电磁控制器13设定初始脉冲磁场强度为15～18T(最佳为16T)，每成形10层磁场强度减小0.04～0.07T(最佳为0.05T)；激光的光斑直径为2～3mm(最佳为2mm)，激光加工头1移动速度为6mm/s(即扫描速度为6mm/s；搭接率为45％)，送粉器23的送粉量(即流量)为5～7.5g/min(最佳为5g/min)，每层沉积高度为0.5mm，超声振动微针12的直径选择为0.8mm；
调节激光加工头1置于加工路径的起点，计算机控制器21通过控制旋转电机3转动带动旋转套(或称回转套)4转动，旋转电机3工作带动小齿轮24、旋转套4旋转，旋转套4带动超声振动搅拌装置的右磁极14、左磁极15以及电磁搅拌装置的超声振动微针12一同旋转，使超声振动搅拌装置的右磁极14、左磁极15以及电磁搅拌装置的超声振动微针12均位于当前激光加工头前进路线的后方(使超声振动微针运动矢量与激光加工路径切向一致，同时两块磁极位于移动路径的两侧，以激光加工头的移动路径为对称轴对称布置，从而保证对熔池的随行跟踪搅拌)；上下平移超声振动微针12使其下端略高于沉积基板0.2～0.4mm，以便能够接触液态沉积熔池同时避免触碰沉积基板16，从而进行安全均匀的超声搅拌。
第三步，开始激光沉积工作，首先打开送粉器(或称激光送粉器)19、冷却装置18以及保护气气瓶17，接着由计算机控制器21控制，依次打开激光器19、超声波发生器6、以及电磁控制器13(开始激光沉积的同时开启超声波发生器和电磁控制器的开关，随着激光加工头在移动路径上进行当前道次的沉积作业)，激光加工头1开始由计算机控制器21控制沿着当前的移动路径进行熔融沉积304不锈钢粉末，超声振动搅拌装置及电磁搅拌装置同步行进，对尚处于液态的沉积熔池进行双重辅助搅拌作用，使得其内部气孔数目减少、细化晶粒。
第四步，当激光加工头1完成当前道次的沉积工作后，计算机控制器21控制关闭激光，但激光加工头1仍继续向前移动，直至超声振动搅拌装置和电磁搅拌装置完成沉积熔池的搅拌工作(直至跟随在激光加工头后的超声振动搅拌装置和电磁搅拌装置完成当前道次沉积熔池的搅拌之后一同停止向前移动)；
完成一条路径的沉积与搅拌后，随后激光加工头1移动到新的移动路径起点，计算机控制器21控制电机3旋转，将超声振动搅拌装置和电磁搅拌装置旋转到激光加工头1新的加工路径的后方，共同进行新道次的沉积及搅拌工作；随后进行新的道次的沉积工作。
计算机控制器21内部程序根据输入的零件模型形成的路径图自动执行操作。
第五步，重复以上第三步至第四步，直至完成零件(试样)的成形制造。
第六步，随后计算机控制器21控制依次关闭激光器19、电磁控制器13、超声波发生器6，随后关闭送粉器23、冷却装置18以及保护气气瓶17。
Claims (9)
1.一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，包括如下步骤：
第一步，准备一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置；
第二步，使用一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置来进行激光增材制造，设置参数；
调节激光加工头(1)置于加工路径的起点，计算机控制器(21)通过控制旋转电机(3)转动带动旋转套(4)转动，旋转电机(3)工作带动小齿轮(24)、旋转套(4)旋转，旋转套(4)带动超声振动搅拌装置的右磁极(14)、左磁极(15)以及电磁搅拌装置的超声振动微针(12)一同旋转，使电磁搅拌装置的右磁极(14)、左磁极(15)以及超声振动装置的超声振动微针(12)均位于当前激光加工头前进路线的后方；上下平移超声振动微针(12)使其下端高于沉积基板0.2～0.4mm；
第三步，开始激光沉积工作，首先打开送粉器(19)、冷却装置(18)以及保护气气瓶(17)，接着由计算机控制器(21)控制，依次打开激光器(19)、超声波发生器(6)、以及电磁控制器(13)，激光加工头(1)开始由计算机控制器(21)控制沿着当前的移动路径进行熔融沉积粉末；
第四步，当激光加工头(1)完成当前道次的沉积工作后，计算机控制器(21)控制关闭激光，但激光加工头(1)仍继续向前移动，直至超声振动搅拌装置和电磁搅拌装置完成沉积熔池的搅拌工作；
完成一条路径的沉积与搅拌后，随后激光加工头(1)移动到新的移动路径起点，计算机控制器(21)控制旋转电机(3)旋转，将超声振动搅拌装置及电磁搅拌装置旋转到激光加工头(1)新的加工路径的后方，共同进行新道次的沉积及搅拌工作；
第五步，重复以上第三步至第四步，直至完成零件的成形制造；
第六步，随后计算机控制器(21)控制依次关闭激光器(19)、电磁控制器(13)、超声波发生器(6)，随后关闭送粉器(23)、冷却装置(18)以及保护气气瓶(17)。
2.根据权利要求1所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：第一步中，一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置，包括激光加工头(1)、旋转机构、超声振动搅拌装置、电磁搅拌装置、沉积基板(16)、冷却装置(18)、保护气气瓶(17)、激光器(19)、计算机控制器(21)、送粉器(23)；激光加工头(1)位于加工舱(20)内，激光加工头(1)通过光纤(22)与激光器(19)相连；沉积基板(16)位于激光加工头(1)的下方，冷却装置(18)的输出口通过管道与激光器(19)的冷却输入口相连，激光器(19)的控制端由线路与计算机控制器(21)相连；保护气气瓶(17)的输出口通过管道与加工舱(20)的保护气输入口相连，送粉器(23)的输出口通过管道与安装在激光加工头(1)上的粉料出口相连；
所述超声振动搅拌装置包括超声波发生器(6)、超声波换能器(7)、第一级超声变幅杆(10)、第二级超声变幅杆(11)、超声振动微针(12)；超声波换能器(7)固定在连接架(8)上，超声波换能器(7)的输入端通过线路与超声波发生器(6)连接，第一级超声变幅杆(10)的上端与超声波换能器(7)的输出端相连，第一级超声变幅杆(10)的下端固定有第二级超声变幅杆(11)，第二级超声变幅杆(11)的下端部安装有超声振动微针(12)；
所述电磁搅拌装置包括电磁控制器(13)、左磁极(15)、右磁极(14)、磁极支架(9)、连接架(8)；连接架(8)的下端固定有一对磁极支架(9)，左侧的磁极支架(9)的下端部固定有一块左磁极(15)，右侧的磁极支架(9)的下端部固定有一块右磁极(14)，左磁极(15)、右磁极(14)分别与电磁控制器(13)连接；连接架(8)与旋转机构相连，旋转机构安装在激光加工头(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机(3)、回转套(4)、固定套(5)、小齿轮(24)；所述固定套(5)为2个，2个固定套(5)套装在激光加工头(1)的中上部，回转套(4)位于2个固定套(5)之间，回转套(4)套装在激光加工头(1)的中上部，固定套(5)与回转套(4)通过滚动球轴承(26)相连接，固定套(5)与激光加工头(1)固定装配；回转套(4)内侧设有大齿圈(25)，小齿轮(24)与大齿圈(25)相啮合，小齿轮(24)通过键齿安装在旋转电机(3)的输出轴上，旋转电机(3)由机座安装在激光加工头(1)上，旋转电机(3)由线路与计算机控制器(21)相连。
4.根据权利要求2所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：超声振动微针(12)的直径大于激光光斑直径。
5.根据权利要求2所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：超声振动微针(12)由高度调节装置与第二级超声变幅杆(11)的下端部相连。
6.根据权利要求1所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：第二步中，设置参数为：激光功率设定为1200～1500w，超声波发生器(6)的初始功率设置为140～180w，成形过程中每成形10层超声强度增加0.2～0.5W，第一级超声变幅杆(10)的变幅比例为1：1.6～2，第二级超声变幅杆(11)的变幅比例为1：1.2～1.5；电磁控制器(13)设定初始脉冲磁场强度为15～18T，每成形10层磁场强度减小0.04～0.07T；激光的光斑直径为2～3mm，激光加工头(1)移动速度为6mm/s，送粉器(23)的送粉量为5～7.5g/min，每层沉积高度为0.5mm，超声振动微针(12)的直径选择为0.8mm。
7.根据权利要求6所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：设置参数为：激光功率设定为1200w，超声波发生器(6)的初始功率设置为150w，成形过程中每成形10层超声强度增加0.5W/cm2，第一级超声变幅杆(10)的变幅比例为1：1.8，第二级超声变幅杆(11)的变幅比例为1：1.5；电磁控制器(13)设定初始脉冲磁场强度为16T，每成形10层磁场强度减小0.05T；激光的光斑直径为2mm，激光加工头(1)移动速度为6mm/s，送粉器(23)的送粉量为5g/min。
8.根据权利要求1所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：第三步中，粉末为304不锈钢粉末。
9.根据权利要求1所述的一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，其特征在于：第四步中，计算机控制器(21)内部程序根据输入的零件模型形成的路径图自动执行操作。
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