1.slitina titanu
Díky své velké pevnosti, nízké hustotě a vynikající odolnosti proti korozi se titanové slitiny stávají významnými při stavbě vesmírných lodí. Přestože je hustota titanové slitiny zhruba poloviční než u oceli, její pevnost je spíše podobná a v některých ohledech dokonce lepší. Titanová slitina je proto dokonalým materiálem pro dosažení lehké konstrukce kosmických lodí. Současně si titanové slitiny mohou udržet stabilní výkon v náročných podmínkách včetně vysoké teploty, vysokého tlaku a korozivního prostředí. Lopatky motoru, konstrukční rámy a základní spojovací součásti kosmických lodí jsou často vyrobeny ze slitin titanu.
Titanová slitina má v kovovém 3D tisku poměrně značné potíže s tiskem, proto je zapotřebí vysoká stabilita tiskového zařízení a velká přesnost. Jakmile jsou však součásti ze slitiny titanu účinně vytištěny, jejich výkon bude mnohem vyšší než u konvenčních výrobních technik. Kromě toho jsou titanové slitiny vhodné pro zvláštní použití, jako jsou lékařské implantáty, mají silnou biokompatibilitu.
2.hliníková slitina
Dalším často používaným kovovým 3D tiskovým materiálem při stavbě kosmických lodí je hliníková slitina. Pro svou nízkou hmotnost, velkou pevnost a slušnou tepelnou vodivost je velmi preferována hliníková slitina. Ačkoli hliníková slitina má mnohem nižší hustotu než ocel, její pevnost může být poněkud podobná jako u některých ocelí. Hliníková slitina je tak dokonalým materiálem pro stavbu lehkých dílů kosmických lodí.
V kovovém 3D tisku je hliníková slitina poměrně snadno vyrobitelná a míra využití materiálu je vysoká. Pomocí chytrého designu mohou inženýři vytvářet lehké a robustní komponenty z hliníkové slitiny, čímž se zvyšuje výkon a spotřeba paliva vesmírných lodí. Hliníková slitina je však náchylná k reakci s kyslíkem během procesu tisku, což snižuje kvalitu konečného produktu. V důsledku toho je třeba během tisku dodržovat vhodná preventivní opatření, jako je ochrana inertním plynem.
3.nerezová ocel
Díky své vynikající odolnosti proti korozi, velké pevnosti a výjimečnému výkonu při zpracování nachází nerezová ocel svou roli také při stavbě kosmických lodí. Oxidový film bohatý na chróm na povrchu nerezové oceli je vysoce stabilní ve velmi korozivním prostředí a může účinně odolat korozi několika chemických médií. Navíc nízká cena a vysoká recyklovatelnost nerezové oceli pomáhají dále snižovat výrobní náklady.
U kovového 3D tisku je pevnost v tahu a tištěné předměty s vysokou mezí kluzu výsledkem spíše základní techniky tisku z nerezové oceli. Díky tomu je nerezová ocel dokonalým materiálem pro stavbu součástí kosmických lodí schopných odolat silnému zatížení a korozivnímu prostředí. Pokud jde o složitost konstrukce a svobodu návrhu, fyzikální vlastnosti nerezové oceli ukládají určitá omezení. Nerezová ocel se tedy často používá při stavbě vesmírných lodí k výrobě dílů s poněkud základní konstrukcí.
4.Vysokoteplotní slitiny
Zejména ve vysokoteplotním a vysokotlakém prostředí nacházejí vysokoteplotní slitiny široké využití při konstrukci kosmických lodí. Vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti oxidaci oplývají vysokoteplotními slitinami na bázi niklu a železa. Tyto slitiny si mohou udržet dobrou pevnost a stabilitu při vysokých teplotách a jsou široce používány při výrobě základních součástí, jako jsou motory kosmických lodí, plynové turbíny a turbínové motory.
Vysokoteplotní slitiny jsou v kovovém 3D tisku poněkud komplikované, což vyžaduje stabilní tiskové prostředí a vysoce přesné tiskové nástroje. Po účinném vytištění však komponenty z vysokoteplotní slitiny nabídnou výjimečnou spolehlivost a výkon. Kromě toho, že vysokoteplotní slitiny mají vynikající odolnost proti tečení, pomáhají výrazně zvýšit účinnost současných motorů kosmických lodí.
Pět: žáruvzdorná slitina
Kromě toho mají při konstrukci kosmických lodí speciální použití žáruvzdorné slitiny jako niob, tantal, molybden, rhenium, wolfram a jejich slitiny. Tyto slitiny, které se běžně používají v podmínkách ultravysokých teplot, mají mimořádně vysoké teploty tání a skvělé mechanické vlastnosti. Slitiny na bázi niobu například vynikají v použitích včetně hypersonických náběžných hran křídel, systémů řízení vesmírných reakcí a trysek pro chlazení zářením.
Žáruvzdorné slitiny v kovovém 3D tisku se tisknou poněkud obtížně a vyžadují určité tiskové techniky a zařízení. Komponenty ze žáruvzdorných slitin však budou nabízet skvělý výkon a stabilitu, jakmile budou efektivně vyrobeny. Navíc ke zvýšení životnosti součástí kosmických lodí přispívá také silná odolnost proti korozi a oxidaci žáruvzdorných kovů.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/titan-3d-printing-automotive-exhaust.html