Pomocou tradičných výrobných techník je možné opracovať tisíce zliatin. Pre technológiu kovovej 3D tlače je počet dostupných materiálov extrémne obmedzený a nemá desiatky rokov skúseností so spracovaním a používaním ako tradičné spracovanie. Okrem toho komponenty pre letectvo a kozmonautiku často vyžadujú kritické charakteristiky, ktoré sú navrhnuté pre extrémne malé prahové hodnoty na použitie v drsnom prostredí (vysoké tlaky, korozívne kvapaliny alebo teploty od -252 stupňov až po vysoké teploty presahujúce 1000 stupňov). fungovať bezpečne a spoľahlivo tisíce hodín pri vysokofrekvenčných cykloch. V dôsledku toho sa kladú prísne požiadavky na zliatiny zvolené pre komponenty konečného použitia.
Kovy potrebné na výrobu aditív pre letectvo zahŕňajú zliatiny hliníka, nehrdzavejúcu oceľ, zliatiny titánu, superzliatiny na báze niklu a železa, zliatiny medi a žiaruvzdorné zliatiny. Inžinieri NASA zhrnuli 53 zliatin vhodných na výrobu kovových prísad na základe súčasného výskumu a priemyselných aplikácií, ktoré pokrývajú takmer všetky súčasné typy procesov od tavenia a tvarovania v tuhom stave. Niektoré z týchto zliatin sú odvodené z tradičných obrábacích materiálov a naďalej sa používajú na výrobu leteckých komponentov. Nové materiály aj existujúce zliatiny sa neustále vyvíjajú a optimalizujú. V zhrnutých typoch materiálov je stále veľký priestor na rozšírenie. Mnohé zliatiny sa dostali len do štádia vývoja a nemusia byť plne kompatibilné s leteckým priemyslom pomocou špecifických procesov výroby aditív. Požiadavky na aplikácie v letectve.
V závislosti od použitého výrobného procesu aditív môže byť surovina klasifikovaná ako predlegovaný prášok (zvyčajne vyrábaný rozprašovaním plynu), drôt, plech alebo plná tyč atď. Zatiaľ čo počet dostupných materiálov je v porovnaní s tvárnenými zliatinami obmedzený, stále je k dispozícii veľa bežne používaných a dobre známych vysokoteplotných a populárnych zliatin pre letectvo a kozmonautiku s rôznou úrovňou zrelosti.
Superzliatiny na báze niklu a železa sa používajú skôr kvôli ich vynikajúcim mechanickým vlastnostiam pri vysokých teplotách a tlakoch a často sa používajú v drsnom prostredí (odolnosť voči korózii a oxidácii). Superzliatiny na báze niklu sú široko používané v 3D tlači, pričom In625 a In718 sú pre mnohé aplikácie najvýznamnejšie. Superzliatiny na báze železa ako A-286, JBK-75 a NASA HR-1 sa bežne používajú vo vysokotlakových vodíkových aplikáciách (ako sú raketové motory) a môžu znížiť riziká spojené s skrehnutie vodíkového prostredia. Okrem toho majú tieto superzliatiny vysokú odolnosť proti tečeniu, čo je kombinácia vlastností, ktoré pomáhajú výrazne zvýšiť účinnosť moderných leteckých motorov. Superzliatiny sú kľúčovými materiálmi pri výrobe mnohých komponentov, ako sú spaľovacie komory vysokotlakových plynových turbín, turbíny, plášte, disky a lopatky. Medzi ďalšie aplikácie pri vysokých a nízkych teplotách patria ventily, turbíny, vstrekovače, zapaľovače a rozvody pre raketové motory na kvapalné palivo. V súčasnosti viac ako 50 percent hmotnosti moderných leteckých motorov tvoria superzliatiny na báze niklu.
Pomer pevnosti k hmotnosti je ďalším kľúčovým ukazovateľom a zliatiny titánu sa široko používajú v oblasti letectva a kozmonautiky vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam odolnosti voči korózii a teplote, ako aj vynikajúcej špecifickej pevnosti a priťahujú pozornosť v oblasti výroby aditív. . Konkrétne je Ti6Al4V bežnou zliatinou pre podvozky, rámy ložísk, rotačné časti, disky a lopatky kompresorov, nádrže na kryogénne palivo a mnoho ďalších komponentov leteckého priemyslu. Ti6242 je možné použiť pre lopatky kompresorov a rotujúce časti strojov a zliatiny TiAl je možné použiť pre takéto lopatky turbín.
Hoci majú hliníkové zliatiny nižšiu pevnosť ako zliatiny titánu, majú dobrý pomer pevnosti k hmotnosti a sú bežným a vyspelým leteckým materiálom. Zliatiny hliníka na výrobu aditívne vyrábaných dielov zahŕňajú série 1xxx, 2xxx, 4xxx, 6xxx a 7xxx na báze legujúcich prvkov, z ktorých mnohé možno vyrobiť pomocou výrobných procesov aditív v tuhom stave, ako je trecie zváranie a ultrazvukové zváranie. Zliatiny hliníka v súčasnosti využívajú práškové lôžko a procesy nanášania energie na zníženie praskania a tlačiteľné typy zahŕňajú AlSi10Mg, F357, A205, 7A77, 6061-RAM2, Scalmalloy atď. Zliatiny hliníka však majú aj mnohé nevýhody, ako napríklad nízku - bežný je aj teplotný výkon, problémy s opravou zvárania a slabá odolnosť proti praskaniu v dôsledku korózie pod napätím u vysoko pevných hliníkových zliatin.
V porovnaní s titánom alebo superzliatinami má nehrdzavejúca oceľ dobrý pomer pevnosti a hmotnosti, odolnosť voči vysokej teplote a nižšiu cenu, takže sa široko používa pri výrobe komponentov lietadiel a kozmických lodí. Nerezová oceľ vykazuje vysokú odolnosť proti korózii, oxidácii a opotrebeniu v správnom prostredí a môže byť použitá pri výrobe motorov a výfukových systémov, hydraulických komponentov, výmenníkov tepla, podvozkových systémov a konštrukčných spojov. V leteckom a kozmickom sektore sa vyrábajú pánty, upevňovacie prvky, pristávacie zariadenia a ďalšie komponenty na lietadlách. Medzi nehrdzavejúce ocele, ktoré možno použiť na kovovú 3D tlač, patrí okrem iného austenitická oceľ 316L a 17-4PH precipitačná kaliaca oceľ. Napriek mnohým výhodám je oceľ relatívne hustá a ľahko sa formuje konvenčnými technikami a použitie výroby kovových aditív na výrobu dielov z nehrdzavejúcej ocele má v leteckom a kozmickom priemysle obmedzené aplikácie.
Aditívna výroba sa nemusí obmedzovať len na jeden kov, môže vytvárať vlastné bimetalové a multikovové konštrukcie. Materiál môže byť diskrétne pridaný do návrhu na optimalizáciu tepelných alebo štrukturálnych vlastností, ako je forma štrukturálnych plášťov, prírub, výstupkov alebo iných prvkov na optimalizáciu hmotnosti celého subsystému. Okrem toho môžu byť vyrobené aj kovové prechodové alebo funkčne odstupňované materiály.