CN115255386B - 一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于先进制造领域，具体涉及一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，方法为：S1、规划增材制造路径和激光冲击强化路径，并分别设置增材制造和激光冲击强化的工艺参数；S2、在惰性气体保护仓内进行增材制造；S3、在惰性气体保护仓外进行激光冲击强化加工；S4、将步骤S3中激光冲击强化加工后的成型件重新送回惰性气体保护仓内，并重复进行步骤S2‑S3，直至得到完整零件。本发明能降低增材制造零件的缺陷，提升增材制造零件的综合力学性能。

Description

一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法

技术领域

本发明属于先进制造技术领域，更具体地，涉及一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法。

背景技术

定向能量沉积(Directed Energy Deposition,DED)是增材制造工艺的一个重要分支，该工艺过程中粉末或金属丝材被输送到聚焦了激光束、电弧、电子束等能量源的基板上，从而形成熔池、熔化送入的金属材料，实现逐层沉积成型。除具有增材制造共性优势外，定向能量沉积受结构尺寸约束小、成型效率高、可实现大型零件或梯度/复合材料的快速成型与修复，在汽车制造、航空航天、船舶制造等领域具有重要应用前景与价值。然而，定向能量沉积增材制造逐层沉积过程面临诸多问题，严重限制了该项技术的推广与应用。其中较为突出的问题体现在：1)传统定向能量沉积增材制造通常在开放空间内进行，导致加工过程保护效果差，容易产生内部气孔缺陷，且沉积表面容易氧化形成氧化膜，使得层间气孔与夹渣缺陷严重；2)定向能量沉积过程熔池区域小、沉积过程温度梯度大，容易产生粗大的柱状晶组织以及有害残余应力，从而导致各向异性与综合力学性能差。

激光冲击强化(Laser shock peening,LSP)是一种新型的表面强化技术，通常情况下待冲击表面依次铺设有吸收层与约束层，高能、脉冲激光照射到金属材料表面，在吸收层作用下金属表面汇聚高能激光而发生爆炸性气化，形成高温高压的等离子体，等离子体受到约束层的限制从而形成高压冲击波，作用于金属表面并向内传播。该过程所产生的峰值应力远大于材料的动态屈服强度，从而使材料产生均匀密集的位错结构，实现晶粒细化，同时产生有益的残余应力，最终达到提高金属构件强度、疲劳、耐磨性及耐腐蚀性能。

目前已有多项技术发明将激光冲击强化应用到增材制造过程中。专利CN111545916A公开了一种电弧增材与激光冲击强化复合制造装置及方法，该发明方法中电弧增材工艺与激光冲击强化工艺均在开放的空间进行，对于铝合金等容易氧化的材料无法起到很好的保护效果。专利CN111558810A将激光冲击强化应用到增减材复合制造过程，发明中采用K9玻璃、橡胶等固体约束层，而固体约束层与表面贴合度较差，且容易破损，从而降低了激光冲击强化效果。专利CN113976925A与专利US10821519B2发明了激光选区熔化(SLM)增材制造过程与激光冲击强化复合加工设备与方法，SLM增材制造与激光冲击强化均在惰性气体保护腔内完成，有效保障了增材制造过程的惰性气体环境，然而由于增材制造与激光冲击强化处于同一密封腔内，无法实现改善微观组织与残余应力分布的问题。

综上，现有技术中激光冲击强化与增材制造处于同一工作环境，导致二者相互干扰，限制了激光冲击强化多类型约束层的应用，无法充分发挥激光冲击强化效果，导致表面氧化、晶粒粗大与有害残余应力等问题没有得到综合解决。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，以解决现有技术存在的激光冲击强化与增材制造相互干扰，导致加工表面氧化、晶粒粗大与有害残余应力等问题，从而全面降低沉积零件内部缺陷、提高综合力学性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，所述方法包括步骤：

S1、规划增材制造路径和激光冲击强化路径，并分别设置增材制造和激光冲击强化的工艺参数；

S2、在惰性气体保护仓内进行增材制造：

S201、先向惰性气体保护仓内充入惰性气体，排出仓内的混合气体，使仓内氧含量和气压达到预设值；同时，将仓内的基板表面温度调节至预设温度值；

S202、然后开始增材制造加工：按照所述增材制造路径及其工艺参数，在预热后的基板上按预设层数进行增材制造，得到成型件；

S3、在惰性气体保护仓外进行激光冲击强化加工：将步骤S202中加工得到的所述成型件传送至惰性气体保护仓外，按照规划的激光冲击强化路径及其工艺参数进行激光冲击强化加工；

S4、将步骤S3中激光冲击强化加工后的成型件重新送回惰性气体保护仓内，并重复进行步骤S2-S3，直至得到完整零件。

优选地，步骤S1中激光冲击强化的工艺参数优选设置为：

激光能量为1J-20J、冲击频率为1Hz-10Hz、激光光斑直径为0.1mm-10mm、激光脉冲宽度为2ns-30ns。

优选地，步骤S1中的增材制造优选为电弧定向能量沉积增材制造、送粉式激光定向能量沉积增材制造、送丝式激光定向能量沉积增材制造或激光-电弧复合定向能量沉积增材制造工艺。

优选地，步骤S202中进行增材制造时，不断充入惰性气体，进行气体置换，使惰性气体保护仓内氧含量和气压维持在预设数值范围内，所述氧含量的预设数值范围优选为50ppm-500ppm，所述气压的预设数值范围优选为高出外部大气压10mbar-20mbar。

优选地，步骤S201和步骤S202中进行气体置换时，还将惰性气体保护仓排出的混合气体依次经过过滤和清洗步骤，将混合气体中的氧气和水汽净化后，再通入惰性气体保护仓内循环使用。

优选地，步骤S3中，优选地将步骤S202中加工得到的所述成型件经惰性气体保护仓送入过渡仓内，然后将惰性气体保护仓与过渡仓隔绝，再将所述成型件从过渡仓内传送至激光冲击强化加工工位。

优选地，激光冲击强化的具体步骤为：

S301、先将冲击激光定位在成型件待冲击层的起始位置；

S302、再向成型件沉积表面铺设约束层，所述约束层为流水约束层、K9玻璃预设层或橡胶约束层；

S303、最后利用脉冲激光按照所述激光冲击强化路径及其工艺参数，对铺设约束层后的零件表面进行激光冲击强化。

优选地，所述约束层优选为流水约束层。

优选地，步骤S201中所述预设温度值优选为50℃-400℃。

优选地，激光冲击强化的工艺参数更进一步优选地设置为：激光能量为5J、冲击频率为2Hz、激光光斑直径为4mm，且激光脉冲宽度为12ns。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，主要具备以下优点：

1、本发明将惰性气体保护仓及激光冲击强化与增材制造相结合，其中将增材制造在惰性气体保护仓内进行，有效提高了增材制造过程的气体保护效果，抑制气孔产生，同时保护仓内的惰性气体环境，能够避免沉积金属冷却过程发生氧化，从而可有效消除由于氧化膜导致的气孔、夹渣等层间缺陷，对于铝合金、镁合金等易氧化金属的增材制造具有重要效益。同时，将激光冲击强化在保护仓外的大气环境中进行，将其与增材制造置于分隔开的独立空间内进行，避免了两种工艺间相互干扰，首先避免了增材制造中粉尘对激光冲击强化设备的污染，其次避免了激光冲击强化以流水作为约束层时引起的环境湿度增加对增材制造的影响。

2、本发明所提供的方法，对激光冲击强化采用的约束层类别无限制，从而可根据实际情况自由选择流水、K9玻璃和橡胶等作为约束层，不会受到作业环境的影响。例如，如果将激光冲击强化加工也放在密闭仓内进行，若激光冲击过程用水流来作为约束层，会使得仓内空气中湿度较大，影响后续的增材制造工艺；再例如，将增材制造和激光冲击强化置于同一环境中，即均置于大气环境中或密封仓内，则只能选用固体约束层，而固体约束层与成型件表面贴合度较差，且容易破损，从而降低了激光冲击强化效果。因此，本发明方法提高了激光冲击强化的经济性的同时，还保证了激光冲击强化效果，从而使得激光冲击对沉积层细化晶粒、增加位错密度和消除残余应力的作用发挥到最大。

3、本发明所提供的方法通过设置两种加工环境，并设置合理的加工工艺参数和作业环境参数来提高加工效益。即通过将激光冲击强化工艺参数优选设置为：激光能量为1J-20J、冲击频率为1Hz-10Hz、激光光斑直径为0.1mm-10mm、激光脉冲宽度为2ns-30ns。上述数值设置能够最大化解决定向能量沉积增材制造中金属氧化导致层间缺陷严重、组织晶粒粗大、有害残余应力明显、各向异性等多重问题，最大程度地提高金属构件强度、疲劳、耐磨性及耐腐蚀性能。从而突破定向能量沉积增材制造技术瓶颈，切实推动定向能量沉积技术的应用。

4、本发明所提供方法中，还通过将保护仓内置换出的气体进行过滤和清洗，去除混合气体中的水汽和氧气，再将净化后的气体通入保护仓内，作为气体补充，来协同惰性气体补充装置调节保护仓内的气体环境，大大节约用气成本和调节时间成本，进一步提高加工效率。

5、本发明所提供的方法中，将成型件移动到大气环境中时，先将其移动到过渡仓内，同时关闭过渡仓靠近保护仓一端的仓门，之后再打开过渡仓外侧门，将成型件送到大气环境中进行后续的加工。这样能在工件传送过程中使保护舱内的气体环境不受大气冲击，使仓内的加工环境保持稳定，也能节约一定的惰气充入量。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，为本实施例提供的一种惰性气体保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法步骤流程图，该方法适用于铝合金、钛合金、高熵合金等多种金属材料的定向能量沉积增材制造，适用的增材制造工艺类型包括电弧定向能量沉积增材制造、送粉式激光定向能量沉积增材制造、送丝式激光定向能量沉积增材制造或激光-电弧复合定向能量沉积增材制造。针对不同金属材料与不同增材制造方式，经过参数工艺优化可获得各自对应的优选工艺参数，建立待制造零件模型，对模型进行分层后进行以下步骤：

S1、规划增材制造路径和设定激光冲击强化路径。

S2、根据待制造零件的材料特性与制造需求，设置增材制造和激光冲击强化的工艺参数。

激光冲击强化的工艺参数优选设置为：激光能量为1J-20J、冲击频率为1Hz-10Hz、激光光斑直径为0.1mm-10mm、激光脉冲宽度为2ns-30ns。本实施例中，定向能量沉积工艺优选为送粉式激光定向能量沉积工艺，主要工艺参数优选设置为：激光光斑1mm-4mm、激光功率500W-4000W、送粉速度1g/min-5g/min、打印速度3mm/s-100mm/s、保护气体流量10L/min-45L/min、道间重叠率30％-45％、沉积层高0.5mm-2mm。

S3、在惰性气体保护仓内进行增材制造，具体的步骤包括：

S301、先向惰性气体保护仓内充入惰性气体，排出混合气体进行气体置换，直至仓内氧含量和气压达到预设值；同时，将仓内的基板表面温度调节至达到预设温度值。

S302、然后开始增材制造加工：按照所述增材制造路径，在步骤S301中预热后的基板上进行预设层数的增材制造加工，得到成型件，本实施例中的预设层数优选为1-3层。

优选地，步骤S302中进行增材制造时，向惰性气体保护仓内不断充入惰性气体，进行气体置换，使惰性气体保护仓内氧含量和气压维持在预设数值范围内，所述氧含量的预设数值范围优选为50ppm-500ppm，所述气压的预设数值范围优选为高出外部大气压10mbar-20mbar。

S4、在惰性气体保护仓外进行激光冲击强化加工：将步骤S302中加工得到的成型件传送至惰性气体保护仓外进行激光冲击强化加工，具体地强化加工步骤为：

S401、将冲击激光定位在成型件待冲击层的起始位置；

S402、向成型件沉积表面铺设约束层，所述约束层包括流水约束层、K9玻璃预设层或橡胶约束层，优选地，所述约束层为流水约束层；

S403、对铺设约束层后的零件，按照所述激光冲击强化路径，利用脉冲激光对零件沉积表面完成全覆盖的激光冲击强化。

S5、将步骤S4中激光冲击强化加工后的成型件重新送回惰性气体保护仓内，重复进行步骤S3-S4,直至得到完整零件。

优选地，上述的步骤S301和步骤S302中进行气体置换时，还将惰性气体保护仓排出的混合气体依次经过过滤和清洗步骤，将混合气体中的氧气和水汽净化后，再通入惰性气体保护仓内循环使用，以节约气体使用量，提高气体环境调节效率。

优选地，将步骤S302中加工得到的所述成型件先送入设置在惰性气体保护仓上的过渡仓内，然后关闭惰性气体保护仓与过渡仓之间的内侧仓门，再将过渡仓的外侧仓门打开，将所述成型件从过渡仓内传送至激光冲击强化加工工位进行后续加工，这样能够使保护仓免受大气压力冲击，使加工环境发生变化。

优选地，步骤S2中，激光能量优选为5J、冲击频率优选为2Hz、激光光斑直径优选为4mm，且激光脉冲宽度优选为12ns。

实施例2

以7075铝合金送粉式激光定向能量沉积与激光冲击强化复合制造为实施案例。其中，本实施例仍选用送粉式激光定向能量沉积工艺，并将其在惰性气体保护仓内进行，激光冲击强化工艺则在保护仓外的大气环境中进行。增材制造过程中，两种工艺交替进行。增材制造所用粉体为粒度在50-104μm的氩气雾化7075铝合金粉末，基板为厚度12mm的7075铝合金板材。具体操作如下：

第一步，建立待制造零件模型，对模型进行分层，确定激光定向能量沉积路径，并确定逐层激光冲击强化方案，即确定每次激光冲击强化前定向能量沉积层数、冲击参数与冲击路径等。

第二步，根据待制造零件材料特性与制造需求，确定并设置工艺参数，编写加工程序，具体步骤包括：

a)设置定向能量沉积工艺参数，其中送粉式激光定向能量沉积包含的主要工艺参数及取值范围同实施例1。

作为优选地，7075铝合金激光定向能量沉积的工艺参数为：激光光斑为1.2mm、激光功率为1400W、送粉速度为1.3g/min、打印速度为4.5mm/s、保护气体流量为15L/min、单道打印重叠率为30％，以及沉积层高0.75mm。

b)设置激光冲击强化参数，主要参数与取值范围同实施例一。

作为优选地，7075铝合金激光冲击强化工艺参数为：激光能量5J、冲击频率2Hz、激光光斑直径4mm、激光脉冲宽度12ns。

c)设置基板预热温度，预热温度范围为50℃-400℃。

作为优选地，7075铝合金激光定向能量沉积基板预热温度设定为50℃。

第三步，向惰性气体保护仓内充入惰性气体排出仓内空气，直至仓内氧含量达到设定值，保护仓内氧含量在50ppm-500ppm时可满足多数金属需求，惰性气体可采用氮气、氩气等。

作为优选地，对于7075铝合金激光定向能量沉积，惰性气体采用低成本的氩气，且设定加工状态时仓内氧含量为200ppm，当仓内氧含量为200ppm时满足制造条件，可进行激光定向能量沉积加工。加工过程中，需时刻监测仓内氧含量与压力值，不断向舱内通入氩气并排出仓内气体，保证加工过程仓内氧含量与压力值控制在设定的200ppm。

第四步，通过固定在基板上的热电偶测量基板温度，并通过电磁感应加热装置将基板表面加热到设定的预热温度，即50℃。

第五步，基板达到预热温度后，将沉积头运动到打印层初始位置，开启增材制造设备，开始进行激光定向能量沉积增材制造，完成每一层沉积时沉积头提升一个沉积层高的高度。

第六步，完成1-3层增材制造之后，将成型金属件与基板一体运送到过渡仓内，先关闭惰性气体保护仓与过渡仓之间的内侧仓门，再打开过渡仓的外侧仓门，将成型金属件由过渡仓运送到保护仓外，过渡仓可减少保护仓内惰性气体与大气环境中的空气对流，避免影响保护仓内氧含量。

第七步，将激光冲击强化的激光定位在成型金属件待冲击层的起始位置，在待冲击表面铺设约束层，约束层可采用流水、K9玻璃、硅胶薄膜等，进一步优选地，本实施例采用流水作为约束层，可实现最优冲击效果。打开冲击强化的脉冲激光，运动装置按照冲击路径运动，完成对沉积表面全覆盖的激光冲击强化。

第八步，将通过步骤七加工后的成型金属件与基板再次运送回惰性气体保护仓内，运送过程中，将成型金属件送回过渡仓后，先关闭过渡仓外侧门，再打开过渡仓内侧门，最后再将成型金属件送回惰性气体保护仓。

第九步，检测惰性气体保护仓内的氧含量，若氧含量过高，则持续通入惰性气体使仓内氧含量达到设定范围，若氧含量不足，则停止通入惰性气体，待气体环境恢复后，再次进行沉积加工。

第十步，重复第四步至第九步，直至完成零件制造。

实施例3

以2219铝合金送丝式定向能量沉积增材制造与激光冲击强化复合制造为实施案例。其中，本实施例选用电弧定向能量沉积增材制造，并将其在惰性气体保护仓内进行，激光冲击强化工艺则在保护仓外的大气环境中进行。增材制造用丝材为2219铝合金直径1.2mm，基板为厚度12mm的2219铝合金板材，进行单道多层增材制造。增材制造过程中，两种工艺交替进行,具体操作如下：

第一步，建立待制造零件模型，对模型进行分层，确定电弧增材制造路径，并确定逐层激光冲击强化方案，即确定每次激光冲击强化前定向能量沉积层数、冲击参数与冲击路径等。

第二步，根据待制造零件材料特性与制造需求，确定并设置工艺参数，编写加工程序，具体步骤包括：

b)设置电弧增材制造相关工艺参数为：峰值电流120A、基值电流50、交流频率2Hz，脉冲频率50Hz、打印速度10mm/s、送丝速度15mm/min、送丝直径1.2mm、保护气体流量15L/min、沉积层高度1.5mm。

b)设置激光冲击强化参数：激光能量20J、冲击频率10Hz、激光光斑直径10mm、激光脉冲宽度2ns。

c)设置基板预热温度，优选地预热至150℃。

第三步，向惰性气体保护仓内充入惰性气体排出仓内空气，惰性气体采用氮气，且设定加工状态时仓内氧含量为500ppm，当仓内氧含量为500ppm时满足制造条件，可进行电弧增材制造加工。加工过程中，需时刻监测仓内氧含量与压力值，不断向舱内通入氮气并排出仓内气体，保证加工过程仓内氧含量与压力值控制在设定的500ppm。

第四步，通过固定在基板上的热电偶测量基板温度，并通过电磁感应加热装置将基板表面加热到设定的预热温度，即150℃。

第五步，基板达到预热温度后，将沉积头运动到打印层初始位置，开启增材制造设备，开始进行电弧增材制造，完成每一层沉积时沉积头提升一个沉积层高的高度。

第六步，完成3层增材制造之后，将成型金属件与基板一体运送到过渡仓内，先关闭惰性气体保护仓与过渡仓之间的内侧仓门，再打开过渡仓的外侧仓门，将成型金属件由过渡仓运送到保护仓外，过渡仓可减少保护仓内惰性气体与大气环境中的空气对流，避免影响保护仓内氧含量。

第七步，将激光冲击强化的激光定位在成型金属件待冲击层的起始位置，在待冲击表面铺设约束层，约束层采用水流。打开冲击强化的脉冲激光，运动装置按照冲击路径运动，完成对沉积表面全覆盖的激光冲击强化。

第八步，将通过步骤七加工后的成型金属件与基板再次运送回惰性气体保护仓内，运送过程中，将成型金属件送回过渡仓后，先关闭过渡仓外侧门，再打开过渡仓内侧门，最后再将成型金属件送回惰性气体保护仓。

第九步，检测惰性气体保护仓内的氧含量，若氧含量过高，则持续通入氮气使仓内氧含量达到设定范围，若氧含量不足，则停止通入氮气，待气体环境恢复后，再次进行沉积加工。

第十步，重复第四步至第九步，直至完成零件制造。

本发明实施例中的方法通过将定向能量沉积增材制造置于惰性气体保护仓内，有效提高了增材制造过程中对金属的保护效果，从而降低气孔产生，且避免了沉积表面氧化。

实施例结果表明，在大气环境下通过增材制造的铝合金构件，沉积表面容易发生氧化，熔池交界处气孔与夹渣缺陷明显，而在惰性气体保护仓内进行增材制造的铝合构件，其内部气孔与夹渣缺陷显著降低。通过在定向能量沉积增材制造过程引入逐层激光冲击强化，消除了有害层间残余应力，且晶粒细化作用明显。加入激光冲击强化后的铝合金增材制造零件的晶粒较未加入激光冲击强化的另加晶粒尺寸会明显减小，各向异性现象减弱，零件拉伸力学性能也有增加。因此，在惰性气体保护仓内增材制造与激光冲击强化复合辅助作用下，本发明方法解决了增材制造过程保护效果差、成型件表面氧化与层间缺陷严重、晶粒粗大、有害内应力与各向异性明显等综合问题。

此外，本发明专利通过将增材制造与激光冲击强化分隔在独立的空间，有效解决了两种工艺相互干扰的问题，尤其可在激光冲击强化中采用流水作为约束层，获得最优冲击强化效果，且激光冲击强化水流未对定向能量沉积过程造成影响，保证了两种工艺的有效性。本发明对降低增材制造零件的缺陷，提升增材制造零件的综合力学性能，推动增材制造技术的推广与应用具有重要意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1、规划增材制造路径和激光冲击强化路径，并分别设置增材制造和激光冲击强化的工艺参数，其中，增材制造为电弧定向能量沉积增材制造、送粉式激光定向能量沉积增材制造、送丝式激光定向能量沉积增材制造或激光-电弧复合定向能量沉积增材制造工艺；

S2、在惰性气体保护仓内进行增材制造：

S201、先向惰性气体保护仓内充入惰性气体，排出仓内的混合气体，使仓内氧含量和气压达到预设值；同时，将仓内的基板表面温度调节至预设温度值；

S202、然后开始增材制造加工：按照所述增材制造路径及其工艺参数，在预热后的基板上按预设层数进行增材制造，得到成型件；

S3、在惰性气体保护仓外进行激光冲击强化加工：将步骤S202中加工得到的所述成型件经惰性气体保护仓送入过渡仓内，然后将惰性气体保护仓与过渡仓隔绝，再将所述成型件从过渡仓内传送至惰性气体保护仓外的激光冲击强化加工工位，按照规划的激光冲击强化路径及其工艺参数进行激光冲击强化加工；

S4、将步骤S3中激光冲击强化加工后的成型件重新送回惰性气体保护仓内，并重复进行步骤S2-S3，直至得到完整零件。

2.如权利要求1所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，步骤S1中激光冲击强化的工艺参数设置为：

激光能量为1J-20J、冲击频率为1Hz-10Hz、激光光斑直径为0.1mm-10mm、激光脉冲宽度为2ns-30ns。

3.如权利要求1所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，步骤S202中进行增材制造时，不断充入惰性气体，进行气体置换，使惰性气体保护仓内氧含量和气压维持在预设数值范围内。

4.如权利要求3所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，所述氧含量的预设数值范围为50ppm-500ppm。

5.如权利要求3所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，所述气压的预设数值范围为高出外部大气压10mbar-20mbar。

6.如权利要求3所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，步骤S201和步骤S202中进行气体置换时，还将惰性气体保护仓排出的混合气体依次经过过滤和清洗步骤，将混合气体中的氧气和水汽净化后，再通入惰性气体保护仓内循环使用。

7.如权利要求1所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，激光冲击强化的具体步骤为：

S301、先将冲击激光定位在成型件待冲击层的起始位置；

S302、再向成型件沉积表面铺设约束层；

S303、最后利用脉冲激光按照所述激光冲击强化路径及其工艺参数，对铺设约束层后的成型件表面进行激光冲击强化。

8.如权利要求7所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，所述约束层为流水约束层、K9玻璃预设层或橡胶约束层。

9.如权利要求1所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，步骤S201中所述预设温度值为50℃-400℃。

10.如权利要求1所述的一种保护仓内外增材制造与激光冲击强化复合制造方法，其特征在于，激光冲击强化的工艺参数设置为：激光能量为5J、冲击频率为2Hz、激光光斑直径为4mm，且激光脉冲宽度为12ns。