本發(fā)明公開復合材料加工制造領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疊層材料構件的正上方是由芯棒、內環(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、右兩側各是一個超聲振動裝置；在熱塑性FMLs材料的原有鋪層結構中引入微尺度碳纖維增強的熱塑性復合材料過渡層，利用特殊結構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)對多鋪層結構熱塑性FMLs材料的制備，通過更改模具結構形狀，還可用于對具有復雜曲面的FMLs構件處理，顯著提高FMLs結構的服役壽命和服役可靠性。