CN117862532A - 基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法与系统 - Google Patents

基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，其通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行单次或多次不同工艺参数的应力调控实验,获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；设置待调层数集合；并在完成当前层的制造且当前层的层数属于待调层数集合时，通过有限元分析软件利用实时监测的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取工艺参数，基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控，从而避免了热应力的积累。

Description

基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法与系统
技术领域
本发明涉及非晶合金制造领域，尤其涉及一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法与系统。
背景技术
非晶合金具有优良的力学、磁学、催化性能，研究价值和应用潜力巨大。但非晶相形成需要较大的冷却速率，而传统制备技术随着制备试样三维尺寸的增加，试样中心区冷却速率将会逐渐下降，中心区域难以形成非晶相，导致非晶合金制备工件的三维尺寸受到限制。
增材制造技术采用逐点逐道逐层的制备工艺，摆脱了传统制造技术对模具等的依赖，能够克服传统制备技术随着制备试样三维尺寸增加，试样中心区域无法维持较高冷却速率的缺点，为解决非晶合金及其复合材料制造的三维尺寸受限问题提供了可能。非晶合金增材制造技术主要包括激光选区熔化(L-PBF)、激光直接能量沉积(L-DED)、熔丝增材制造技术(FFF)、热喷涂增材制造技术(TSAM)、超声波增材制造技术(UAM)等。其中，L-PBF技术的熔池凝固冷却速率较大，已逐渐成为大尺寸非晶合金及其复合材料制造的重要途径。
非晶合金缺少类似位错、晶界等晶体结构缺陷，剪切带形成极易快速扩展成裂纹，造成室温宏观塑性缺失。L-PBF成形过程又存在较大热应力，并且，随着制备试样的尺寸不断增加，热应力会持续积累超过裂纹萌生阈值，制备的非晶合金出现裂纹。该问题严重制约着L-PBF技术制备非晶合金的发展。因此，现亟需一种方法来实现L-PBF技术制备非晶合金过程的应力调控。
发明内容
由于L-PBF成形过程中存在较大热应力,因此随着制备试样的尺寸不断增加，热应力会持续积累超过裂纹萌生阈值，导致制备的非晶合金出现裂纹,为了解决该技术问题,本发明提出了一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，应用于增材制造系统，包括步骤：
S1：通过增材制造实验构建应力调控工艺参数库，具体为：通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行单次应力调控实验或多次不同工艺参数的应力调控实验(可预设多套不同的工艺参数)，所述应力调控实验包括：激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控；获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；所述分析结果包括非晶合金的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；所述实验数据中包括激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控对应的工艺参数；
S2：实时监测在利用增材制造系统制造非晶合金的过程中粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息；
S3：设置待调层数集合；所述待调层数集合中包括待进行应力调控的一个或多个层对应的层数；
S4：判断增材制造系统是否已经完成当前层的制造，若是，则判断当前层的层数是否属于待调层数集合，若是，则进入下一步骤；若否，则跳转至S7步骤；
S5：通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数；
S6：基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控，并在调控过程中，获取实时监测信息，并通过实时监测信息调控当前的激光预热工艺，使实时监测信息接近于或等于对应调取的工艺参数；
S7：判断当前层是否为工件制造的最后一层，若否，则开始下一层的制造并返回S4步骤。
进一步地，所述激光预热调控的工艺参数包括：预热温度、面积与时间；所述应力调控对应的工艺参数包括：超声波喷丸冲击频率、功率、振幅及压强。
进一步地，所述实时监测信息包括工件的温度信息与预热面积。
进一步地，所述S1步骤中，通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库，具体为：
在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果；根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围；通过最优的分析结果及其对应的应力匹配范围与实验数据构建应力调控工艺参数库。
进一步地，所述在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果，具体为：
根据整体应力与局部应力对最终成型后非晶合金工件质量的影响程序，设定非晶合金整体应力和局部应力对应的权重；
根据非晶合金整体应力和局部应力对应的权重与数值计算各分析结果对应的权重值；
设定最小权重值对应的分析结果为最优分析结果。
进一步地，根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围，具体为：
分别以整体应力与局部应力为中间值设定对应的上限值与下限值，得到整体应力匹配范围与局部应力匹配范围；
各层对应整体应力匹配范围的数值范围与各层对应局部应力匹配范围的数值范围均呈连续状态。
进一步地，所述S5步骤中，基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数，具体为：
根据整体应力和局部应力对应的预设权重，获取预测结果中整体应力和局部应力对应的权重值，获取较大权重值对应的应力匹配范围，并获取该应力匹配范围对应的分析结果为目标结果，设定目标结果对应实验数据中激光预热调控与应力调控的工艺参数为调控当前层的工艺参数。
本发明还提出了一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造系统，包括：
参数库构建模块，用于通过增材制造实验构建应力调控工艺参数库，具体为：通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行单次或多次应力调控实验，所述应力调控实验包括：激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控；获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；所述分析结果包括非晶合金的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；所述实验数据中包括激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控对应的工艺参数；
监测模块，用于实时监测在利用增材制造系统制造非晶合金的过程中粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息；
设置模块，用于设置待调层数集合；所述待调层数集合中包括待进行应力调控的一个或多个层对应的层数；
逻辑判断模块，其包括第一逻辑判断单元与第二逻辑判断单元；所述第一逻辑判断单元用于判断增材制造系统是否已经完成当前层的制造；所述第二逻辑判断单元用于在已完成当前层的制造时，判断当前层的层数是否属于待调层数集合；
调取模块：用于在当前层的层数属于待调层数集合时，通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数；
调控模块，用于基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控，并在调控过程中，获取实时监测信息，并通过实时监测信息调控当前的激光预热工艺，使实时监测信息接近于或等于对应调取的工艺参数；
末层判断模块，用于判断当前层是否为工件制造的最后一层，若否则开始下一层的制造并继续执行逻辑判断模块。
进一步地，所述监测模块具体包括：
结构光装置和红外热成像装置，分别用于实时监测在利用增材制造系统逐点逐层制造非晶合金的过程中粉末床、熔池、工件的形貌参数和温度信息。
进一步地，所述参数库构建模块中，通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库，具体为：
在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果；根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围；通过最优的分析结果及其对应的应力匹配范围与实验数据构建应力调控工艺参数库。
与现有技术相比，本发明至少含有以下有益效果：
(1)本发明通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行多次不同工艺参数的应力调控实验,获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；设置待调层数集合；并在完成当前层的制造且当前层的层数属于待调层数集合时，通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数，基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控；即本发明在每完成一层或多层后通过激光预热使工件局部材料软化，降低了屈服强度和变形抗力，在此基础上，同时进行超声波喷丸冲击实现了应力状态的调控，避免了热应力的积累，消除了非晶合金成形过程出现的裂纹缺陷；
(2)本发明在每完成一层或多层后通过激光预热使工件局部材料软化，降低屈服强度和变形抗力，有利于控制和扩大可加工区域和工艺窗口，预制出更深的压应力层，消除了裂纹和孔洞缺陷，提高了工件的力学性能、成形精度和表面质量；
(3)本发明通过激光预热与超声波喷丸冲击进行多次应力调控，优化控制非晶合金工件局部及整体变形量，提高了非晶合金工件的成形精度和表面质量；
(4)本发明基于实时获取的粉末床、熔池和工件的形貌和温度信息，多次调控在制造过程中产生的压应力变形，有效减少了非晶合金的气孔缺陷，提高了非晶合金的综合力学性能；
(5)本发明在制造过程中通过激光预热与超声波喷丸冲击进行应力调控，在此基础上在非晶合金内预制压应力和剪切带，提高了非晶合金结构年轻化的程度与非晶合金的综合力学性能；
(6)本发明在调控过程中，获取实时监测信息，并通过实时监测信息调控当前的激光预热工艺，使实时监测信息接近于或等于对应调取的工艺参数；进一步的提高了工件的力学性能、成形精度和表面质量。
附图说明
图1为一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法流程图；
图2为一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造系统结构图。
图中：
1、L-PBF增材制造系统的激光源；2、L-PBF增材制造系统的运动系统；3、结构光装置；4、红外热成像装置；5、激光预热装置；6、超声波喷丸；7、L-PBF增材制造系统的控制系统；8、非晶合金工件。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
随着制备试样的尺寸不断增加，通过L-PBF技术制备非晶合金的过程中，热应力会持续积累超过裂纹萌生阈值，导致制备的非晶合金出现裂纹，为了解决该技术问题，如图1所示，本发明提出了一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，包括步骤：
S1：通过增材制造实验构建应力调控工艺参数库，具体为：通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行单次应力调控实验或多次不同工艺参数的应力调控实验(预设多套不同的工艺参数,逐层进行各套工艺参数对应的应力调控实验)，所述应力调控实验包括：激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控；获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；所述分析结果包括非晶合金的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；所述实验数据中包括激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控对应的工艺参数；
所述激光预热调控的工艺参数包括：预热温度、面积与时间；所述应力调控对应的工艺参数包括：超声波喷丸冲击频率、功率、振幅及压强；
所述S1步骤中，通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库，具体为：
当逐层进行多次不同工艺参数的应力调控实验时,则在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果；根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围；当逐层进行单次应力调控实验时,则当前层对应应力调控实验的分析结果为该层对应的最优分析结果；通过最优的分析结果及其对应的应力匹配范围与实验数据构建应力调控工艺参数库；
所述在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果，具体为：
根据整体应力与局部应力对最终成型后非晶合金工件质量的影响程度(根据先验经验得到)，设定非晶合金整体应力和局部应力对应的权重；
根据非晶合金整体应力和局部应力对应的权重与数值计算各分析结果对应的权重值；
设定最小权重值对应的分析结果为最优分析结果；
本实施例以其中一个分析结果为例(分析结果1)进行举例说明：
权重值分析结果1＝整体应力分析结果1*权重整体应力+局部应力分析结果1*权重局部应力；
这里需要说明的是，局部应力可能存在多个(比如包括局部应力1、局部应力2、局部应力3)，各个局部应力均设置有对应的权重，那么：
权重值分析结果1＝整体应力分析结果1*权重整体应力+局部应力1分析结果1*权重局部应力1+局部应力2分析结果1*权重局部应力2+局部应力3分析结果1*权重局部应力3；
根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围，具体为：
分别以整体应力与局部应力为中间值设定对应的上限值与下限值，得到整体应力匹配范围与局部应力匹配范围；
各层对应整体应力匹配范围的数值范围与各层对应局部应力匹配范围的数值范围均呈连续状态，确保能匹配到最为合适的应力匹配范围。比如:
第一层对应的整体应力匹配范围为：[1,5)；
第二层对应的整体应力匹配范围为：[5,8)；
第三层对应的整体应力匹配范围为：[8,15)…。
S2：实时监测在利用增材制造系统制造非晶合金的过程中粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息；
S3：设置待调层数集合；所述待调层数集合中包括待进行应力调控的一个或多个层对应的层数；
S4：判断增材制造系统是否已经完成当前层的制造，若是，则判断当前层的层数是否属于待调层数集合，若是，则进入下一步骤；若否，则跳转至S7步骤；
S5：通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数；
所述S5步骤中，基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数，具体为：
根据整体应力和局部应力对应的预设权重，获取预测结果中整体应力和局部应力对应的权重值，获取较大权重值对应的应力匹配范围，并获取该应力匹配范围对应的分析结果为目标结果，设定目标结果对应实验数据中激光预热调控与应力调控的工艺参数为调控当前层的工艺参数；
S6：基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控，并在调控过程中，获取实时监测信息，并通过实时监测信息调控当前的激光预热工艺，使实时监测信息接近于或等于对应调取的工艺参数；所述实时监测信息包括工件的温度信息与预热面积；
S7：判断当前层是否为工件制造的最后一层，若否，则开始下一层的制造并返回S4步骤，若是，则结束制造。
需要说明的是，本实施例中的非晶合金制造方法不仅适用于L-PBF增材制造技术，也适用于如L-DED、FFF、TSAM等其他制造技术。
本发明通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行多次不同工艺参数的应力调控实验,获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；设置待调层数集合；并在完成当前层的制造且当前层的层数属于待调层数集合时，通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数，基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控；即本发明在每完成一层或多层后通过激光预热使工件局部材料软化，降低了屈服强度和变形抗力，在此基础上，同时进行超声波喷丸冲击实现了应力状态的调控，避免了热应力的积累，消除了非晶合金成形过程出现的裂纹缺陷。
实施例二
如图2所示，本发明还提出了一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造系统，包括：
增材制造系统(其包括激光源1、运动系统2与控制系统7)，用于逐点逐层制造非晶合金工件8；需要说明的是，本实施例中的增材制造系统为L-PBF增材制造系统或L-DED制造系统或FFF制造系统或TSAM制造系统等；
参数库构建模块，用于通过增材制造实验构建应力调控工艺参数库，具体为：通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行单次或多次应力调控实验，所述应力调控实验包括：激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控；获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；所述分析结果包括非晶合金的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；所述实验数据中包括激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控对应的工艺参数；
所述参数库构建模块中，通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库，具体为：
当逐层进行多次不同工艺参数的应力调控实验时,则在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果；根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围；当逐层进行单次应力调控实验时,则当前层对应应力调控实验的分析结果为该层对应的最优分析结果；通过最优的分析结果及其对应的应力匹配范围与实验数据构建应力调控工艺参数库。
监测模块，用于实时监测在利用增材制造系统制造非晶合金的过程中粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息；
所述监测模块具体包括：
结构光装置3和红外热成像装置4，分别用于实时监测在利用L-PBF增材制造系统逐点逐层制造非晶合金的过程中粉末床、熔池、工件的形貌参数和温度信息。
需要说明的是，本实施例并不仅限于结构光装置3与红外热成像装置4，也可将结构光装置3替换为CCD相机或激光线扫描等，将红外热成像装置4替换为双色高温计或光电二极管等，均可实现形貌和温度监测的目的。
设置模块，用于设置待调层数集合；所述待调层数集合中包括待进行应力调控的一个或多个层对应的层数；
逻辑判断模块，其包括第一逻辑判断单元与第二逻辑判断单元；所述第一逻辑判断单元用于判断增材制造系统是否已经完成当前层的制造；所述第二逻辑判断单元用于在已完成当前层的制造时，判断当前层的层数是否属于待调层数集合；
调取模块，用于在当前层的层数属于待调层数集合时，通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数；
调控模块，其包括调控单元、激光预热装置5与超声波喷丸装置6；其中，调控单元用于基于调取的工艺参数，利用激光预热装置5与超声波喷丸装置6分别对当前层进行激光预热与应力调控，并在调控过程中，获取实时监测信息，并通过实时监测信息调控当前的激光预热工艺，使实时监测信息接近于或等于对应调取的工艺参数；
末层判断模块，用于判断当前层是否为工件制造的最后一层，若否则开始下一层的制造并继续执行逻辑判断模块。
本实施例中，参数库构建模块、设置模块、逻辑判断模块、调控单元以及末层判断模块的功能均集成在L-PBF增材制造系统的控制系统7内。另外，本实施例在进行应力调控的过程中，不仅限于激光预热装置5，也可采用增材制造系统的激光源或者离子电弧、感应加热等为辅助热源。
本实施例提出的非晶合金制造系统不仅适用于非晶合金的制造，还适用于非晶复合材料与其他脆性合金材料的制造。
本发明通过激光预热与超声波喷丸冲击进行多次应力调控，优化控制非晶合金工件局部及整体变形量，提高了非晶合金工件的成形精度和表面质量。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，应用于增材制造系统，其特征在于，包括步骤：
S1：通过增材制造实验构建应力调控工艺参数库，具体为：通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行单次或多次应力调控实验，所述应力调控实验包括：激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控；获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；所述分析结果包括非晶合金的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；所述实验数据中包括激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控对应的工艺参数；
S2：实时监测在利用增材制造系统制造非晶合金的过程中粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息；
S3：设置待调层数集合；所述待调层数集合中包括待进行应力调控的一个或多个层对应的层数；
S4：判断增材制造系统是否已经完成当前层的制造，若是，则判断当前层的层数是否属于待调层数集合，若是，则进入下一步骤；若否，则跳转至S7步骤；
S5：通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数；
S6：基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控，并在调控过程中，获取实时监测信息，并通过实时监测信息调控当前的激光预热工艺，使实时监测信息接近于或等于对应调取的工艺参数；
S7：判断当前层是否为工件制造的最后一层，若否，则开始下一层的制造并返回S4步骤。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，其特征在于，
所述激光预热调控的工艺参数包括：预热温度、面积与时间；所述应力调控对应的工艺参数包括：超声波喷丸冲击频率、功率、振幅及压强。
3.根据权利要求2所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，其特征在于，所述实时监测信息包括工件的温度信息与预热面积。
4.根据权利要求3所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，其特征在于，所述S1步骤中，通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库，具体为：
在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果；根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围；通过最优的分析结果及其对应的应力匹配范围与实验数据构建应力调控工艺参数库。
5.根据权利要求4所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，其特征在于，所述在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果，具体为：
根据整体应力与局部应力对最终成型后非晶合金工件质量的影响程序，设定非晶合金整体应力和局部应力对应的权重；
根据非晶合金整体应力和局部应力对应的权重与数值计算各分析结果对应的权重值；
设定最小权重值对应的分析结果为最优分析结果。
6.根据权利要求5所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，其特征在于，根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围，具体为：
分别以整体应力与局部应力为中间值设定对应的上限值与下限值，得到整体应力匹配范围与局部应力匹配范围；
各层对应整体应力匹配范围的数值范围与各层对应局部应力匹配范围的数值范围均呈连续状态。
7.根据权利要求6所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造方法，其特征在于，所述S5步骤中，基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数，具体为：
根据整体应力和局部应力对应的预设权重，获取预测结果中整体应力和局部应力对应的权重值，获取较大权重值对应的应力匹配范围，并获取该应力匹配范围对应的分析结果为目标结果，设定目标结果对应实验数据中激光预热调控与应力调控的工艺参数为调控当前层的工艺参数。
8.一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造系统，其特征在于，包括：
参数库构建模块，用于通过增材制造实验构建应力调控工艺参数库，具体为：通过增材制造系统逐点逐层制造非晶合金，并在制造过程中，逐层进行单次或多次应力调控实验，所述应力调控实验包括：激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控；获取每一次应力调控实验对应的实验数据，通过实验数据获取分析结果；所述分析结果包括非晶合金的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征；通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库；所述实验数据中包括激光预热调控与超声波喷丸冲击应力调控对应的工艺参数；
监测模块，用于实时监测在利用增材制造系统制造非晶合金的过程中粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息；
设置模块，用于设置待调层数集合；所述待调层数集合中包括待进行应力调控的一个或多个层对应的层数；
逻辑判断模块，其包括第一逻辑判断单元与第二逻辑判断单元；所述第一逻辑判断单元用于判断增材制造系统是否已经完成当前层的制造；所述第二逻辑判断单元用于在已完成当前层的制造时，判断当前层的层数是否属于待调层数集合；
调取模块，用于在当前层的层数属于待调层数集合时，通过有限元分析软件利用粉末床、熔池和工件的形貌参数与温度信息模拟增材制造过程，以预测工件的整体应力、局部应力、应变演化规律及分布特征，并基于预测结果调取应力调控工艺参数库中对应的工艺参数；
调控模块，用于基于调取的工艺参数，对当前层进行激光预热与应力调控，并在调控过程中，获取实时监测信息，并通过实时监测信息调控当前的激光预热工艺，使实时监测信息接近于或等于对应调取的工艺参数；
末层判断模块，用于判断当前层是否为工件制造的最后一层，若否则开始下一层的制造并继续执行逻辑判断模块。
9.根据权利要求8所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造系统，其特征在于，所述监测模块具体包括：
结构光装置和红外热成像装置，分别用于实时监测在利用增材制造系统逐点逐层制造非晶合金的过程中粉末床、熔池、工件的形貌参数和温度信息。
10.根据权利要求9所述的一种基于激光预热与超声波喷丸冲击的非晶合金制造系统，其特征在于，所述参数库构建模块中，通过分析结果与实验数据构建应力调控工艺参数库，具体为：
在每一层对应的多个分析结果中基于整体应力和局部应力的数值获取最优的分析结果；根据最优分析结果中的整体应力和局部应力设置对应的应力匹配范围；通过最优的分析结果及其对应的应力匹配范围与实验数据构建应力调控工艺参数库。
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