本發(fā)明公開復合材料加工制造領(lǐng)域中的一種層間界面強韌化熱塑性FMLs材料制備裝置及方法，待處理FMLs疊層材料構(gòu)件的正上方是由芯棒、內(nèi)環(huán)套、推桿和外環(huán)套組成的正交超聲變幅器，正交超聲變幅器的左、右兩側(cè)各是一個超聲振動裝置；在熱塑性FMLs材料的原有鋪層結(jié)構(gòu)中引入微尺度碳纖維增強的熱塑性復合材料過渡層，利用特殊結(jié)構(gòu)的正交變幅器和超聲控制，既可實現(xiàn)對熱塑性FMLs材料層間界面的超聲焊接、沖擊正交時序控制強韌化處理、分層損傷及缺陷修復，也可通過逐層疊加、強韌化處理，實現(xiàn)對多鋪層結(jié)構(gòu)熱塑性FMLs材料的制備，通過更改模具結(jié)構(gòu)形狀，還可用于對具有復雜曲面的FMLs構(gòu)件處理，顯著提高FMLs結(jié)構(gòu)的服役壽命和服役可靠性。