1. titanlegering
På grund av sin stora styrka, låga densitet och suveräna korrosionsbeständighet blir titanlegeringar betydelsefulla i rymdskeppsbyggen. Även om titanlegeringens densitet är ungefär hälften så stor som stål, är dess hållfasthet ganska likartad och ännu bättre i vissa avseenden. Titanlegering är därför det perfekta materialet för att uppnå lätt design av rymdfarkoster. Samtidigt kan titanlegeringar hålla jämn prestanda under krävande förhållanden inklusive hög temperatur, högt tryck och korrosiva omgivningar. Motorblad, strukturella ramar och viktiga anslutningskomponenter i rymdfarkoster är ofta gjorda av titanlegeringar.
Titanlegering har en ganska betydande utskriftssvårighet vid 3D-utskrift av metall, därför behövs högstabilitetsutskriftsutrustning och stor precision. Men när titanlegeringskomponenter väl har tryckts på ett effektivt sätt, kommer deras prestanda mycket bättre än konventionella produktionstekniker. Dessutom är titanlegeringar lämpliga för speciella användningar som medicinska implantat, och har stark biokompatibilitet.
2.aluminiumlegering
Ett annat ofta använt 3D-utskriftsmaterial av metall i rymdfarkoster är aluminiumlegering. För sin låga vikt, stora styrka och anständiga värmeledningsförmåga är aluminiumlegering mycket föredragen. Även om aluminiumlegering har en mycket lägre densitet än stål, kan dess styrka likna vissa stål. Aluminiumlegering är därför det perfekta materialet för att bygga lätta rymdskeppsdelar.
I 3D-utskrift av metall är aluminiumlegering ganska lätt att producera och materialanvändningshastigheten är hög. Med hjälp av smart design kan ingenjörer generera lätta och robusta komponenter i aluminiumlegering, vilket förbättrar prestanda och bränsleekonomi för rymdfarkoster. Aluminiumlegering är dock benägen att reagera med syre under tryckprocessen, vilket sänker kvaliteten på slutprodukten. Följaktligen måste lämpliga försiktighetsåtgärder såsom skydd mot inert gas följas under utskrift.
3. rostfritt stål
På grund av dess enastående korrosionsbeständighet, stora styrka och exceptionella bearbetningsprestanda, finner rostfritt stål också en roll i rymdfarkoster. Mycket stabil i mycket korrosiva miljöer, den kromrika oxidfilmen på ytan av rostfritt stål kan effektivt motstå korrosion av flera kemiska medier. Dessutom bidrar billiga kostnader och stark återvinningsbarhet av rostfritt stål till att ytterligare sänka produktionskostnaderna.
I 3D-utskrift av metall är draghållfasthet och hög sträckgräns utskrivna föremål resultatet av en ganska grundläggande tryckteknik av rostfritt stål. Detta gör rostfritt stål till det perfekta materialet för att bygga rymdskeppskomponenter som kan motstå starka belastningar och korrosiva omgivningar. När det gäller strukturell komplexitet och designfrihet medför dock rostfritt ståls fysiska egenskaper vissa begränsningar. Således används rostfritt stål ofta i rymdskeppsbyggande för att tillverka delar med något grundläggande konstruktion.
4. Högtemperaturlegeringar
Särskilt i högtemperatur- och högtrycksomgivningar finner högtemperaturlegeringar omfattande användning i rymdfarkoster. Utmärkta mekaniska egenskaper och oxidationsbeständighet finns i överflöd i nickelbaserade och järnbaserade högtemperaturlegeringar. Dessa legeringar kan bibehålla god hållfasthet och stabilitet vid höga temperaturer och används i stor utsträckning vid tillverkning av viktiga komponenter såsom rymdfarkostsmotorer, gasturbiner och turbinmotorer.
Högtemperaturlegeringar är något komplicerade vid 3D-utskrift av metall, vilket kräver en stabil utskriftsmiljö och högprecisionsverktyg för utskrift. När de väl har tryckts effektivt kommer dock högtemperaturlegeringskomponenter att erbjuda enastående pålitlighet och prestanda. Dessutom, med överlägsen krypmotstånd, hjälper högtemperaturlegeringar till att kraftigt öka effektiviteten hos moderna rymdskeppsmotorer.
Fem: eldfast legering
Dessutom har eldfasta legeringar som niob, tantal, molybden, rhenium, volfram och deras legeringar speciella användningsområden i rymdskeppskonstruktion. Dessa legeringar, som vanligtvis används i extremt höga temperaturer, har utomordentligt höga smältpunkter och utmärkta mekaniska egenskaper. Niobbaserade legeringar, till exempel, utmärker sig i användningsområden inklusive hypersoniska vingkanter, system för kontroll av rymdreaktioner och strålningskylmunstycken.
Eldfasta legeringar i metall 3D-utskrift är något svåra att skriva ut och kräver viss tryckteknik och utrustning. Eldfasta legeringskomponenter kommer ändå att erbjuda bra prestanda och stabilitet när de väl har tillverkats. Dessutom bidrar eldfasta metallers starka korrosions- och oxidationsbeständighet till att öka livslängden för komponenter i rymdfarkoster.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/titanium-3d-printing-automotive-exhaust.html