1.titanove zlitine
Titanove zlitine zaradi svoje velike trdnosti, nizke gostote in izjemne odpornosti proti koroziji postajajo pomembne pri gradnji vesoljskih ladij. Čeprav je gostota titanove zlitine približno polovica gostote jekla, je njena trdnost precej podobna in v nekaterih pogledih celo boljša. Titanova zlitina je torej popoln material za doseganje lahke zasnove vesoljskih plovil. Hkrati lahko titanove zlitine ohranijo enakomerno delovanje v zahtevnih pogojih, vključno z visoko temperaturo, visokim tlakom in korozivnim okoljem. Lopatice motorja, strukturni okvirji in bistveni povezovalni sestavni deli vesoljskih plovil so pogosto izdelani iz titanovih zlitin.
Titanova zlitina ima pri kovinskem 3D-tiskanju precejšnje težave pri tiskanju, zato sta potrebna visoko stabilna oprema za tiskanje in velika natančnost. Ko pa bodo komponente iz titanove zlitine učinkovito natisnjene, bo njihova učinkovitost veliko večja od običajnih proizvodnih tehnik. Poleg tega so titanove zlitine primerne za posebne namene, kot so medicinski vsadki, zato imajo močno biokompatibilnost.
2.aluminijeve zlitine
Drug pogosto uporabljen kovinski material za 3D tiskanje pri izdelavi vesoljskih plovil je aluminijeva zlitina. Zaradi nizke teže, velike trdnosti in dobre toplotne prevodnosti je aluminijeva zlitina zelo prednostna. Čeprav ima aluminijeva zlitina veliko manjšo gostoto kot jeklo, je lahko njena trdnost nekoliko podobna nekaterim jeklom. Aluminijeva zlitina je tako popoln material za izdelavo lahkih delov vesoljskih plovil.
Pri kovinskem 3D-tiskanju je aluminijevo zlitino precej enostavno izdelati, stopnja porabe materiala pa je visoka. S pomočjo pametne zasnove lahko inženirji ustvarijo lahke in robustne komponente iz aluminijeve zlitine, s čimer izboljšajo zmogljivost in ekonomičnost goriva vesoljskih plovil. Vendar pa je aluminijeva zlitina med postopkom tiskanja nagnjena k reakciji s kisikom, kar znižuje kakovost končnega izdelka. Zato je treba med tiskanjem upoštevati ustrezne previdnostne ukrepe, kot je zaščita z inertnim plinom.
3. nerjavno jeklo
Zaradi svoje izjemne odpornosti proti koroziji, velike trdnosti in izjemne zmogljivosti obdelave najde nerjavno jeklo tudi vlogo pri izdelavi vesoljskih plovil. Zelo stabilen v zelo korozivnem okolju, s kromom bogat oksidni film na površini nerjavnega jekla lahko učinkovito prenese korozijo več kemičnih medijev. Poleg tega nizki stroški in velika možnost recikliranja nerjavečega jekla prispevajo k nadaljnjemu znižanju proizvodnih stroškov.
Pri kovinskem 3D-tisku sta natezna trdnost in visoka meja tečenja natisnjeni predmeti rezultat precej osnovne tehnike tiskanja iz nerjavečega jekla. Zaradi tega je nerjavno jeklo popoln material za gradnjo komponent vesoljskih plovil, ki so odporna na velike obremenitve in jedko okolico. Fizikalne lastnosti nerjavnega jekla pa nalagajo nekatere omejitve glede strukturne kompleksnosti in svobode oblikovanja. Tako se nerjavno jeklo pogosto uporablja pri gradnji vesoljskih ladij za izdelavo delov z nekoliko osnovno konstrukcijo.
4. Visokotemperaturne zlitine
Visokotemperaturne zlitine se v veliki meri uporabljajo pri izdelavi vesoljskih plovil, zlasti v okolju z visoko temperaturo in visokim pritiskom. Visokotemperaturne zlitine na osnovi niklja in železa imajo odlične mehanske lastnosti in odpornost proti oksidaciji. Te zlitine lahko ohranijo dobro trdnost in stabilnost pri visokih temperaturah in se v veliki meri uporabljajo pri izdelavi bistvenih komponent, kot so motorji vesoljskih plovil, plinske turbine in turbinski motorji.
Visokotemperaturne zlitine so pri kovinskem 3D-tiskanju nekoliko zapletene, kar zahteva stabilno okolje za tiskanje in visoko natančna orodja za tiskanje. Kljub temu bodo komponente iz visokotemperaturne zlitine, ko bodo učinkovito natisnjene, nudile izjemno zanesljivost in zmogljivost. Poleg tega visokotemperaturne zlitine z vrhunsko odpornostjo proti lezenju pomagajo močno povečati učinkovitost sodobnih motorjev vesoljskih ladij.
Pet: ognjevzdržna zlitina
Poleg tega imajo posebno uporabo pri gradnji vesoljskih ladij ognjevarne zlitine, kot so niobij, tantal, molibden, renij, volfram in njihove zlitine. Te zlitine, ki se običajno uporabljajo v pogojih ultra visokih temperatur, imajo izjemno visoka tališča in odlične mehanske lastnosti. Zlitine na osnovi niobija so na primer odlične pri uporabi, vključno s hiperzvočnimi sprednjimi robovi kril, sistemi za nadzor vesoljskih reakcij in šobami za hlajenje s sevanjem.
Ognjevzdržne zlitine v kovinskem 3D-tisku je nekoliko težko tiskati in zahtevajo določene tiskarske tehnike in opremo. Komponente iz ognjevarne zlitine bodo kljub temu nudile odlično zmogljivost in stabilnost, ko bodo učinkovito proizvedene. Poleg tega močna odpornost ognjevzdržnih kovin proti koroziji in oksidaciji pomaga podaljšati življenjsko dobo komponent vesoljskih plovil.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/titanium-3d-printing-automotive-exhaust.html