金属仿生非光滑超疏水表面的混合增材和减材制造

金属超疏水表面因其自清洁和抗腐蚀特性，具有在管道运输、造船和生物医学领域的广泛应用前景，并且可以通过非光滑微结构的仿生设计制造。当模仿蝴蝶翅膀上的分层图案时，周期性波纹和凹陷缺陷自然形成在通过激光粉末床熔化（LPBF）分层制造的组件表面。这些固有的LPBF表面缺陷通过电化学抛光、化学蚀刻和氟硅烷改性进行精细化处理，从而形成多尺度仿生非光滑超疏水结构。通过混合增材和减材制造技术，获得了接触角超过150°的均匀凹形微/纳米复合材料结构，显著增强了表面的抗腐蚀性。最后，成功制造出具有优良自清洁性能的复杂超疏水槽结构，证明了利用固有加工缺陷创建功能性表面的方法可以推广到其他金属增材制造技术中。