1. paduan titanium
Karena kekuatannya yang besar, kepadatannya yang rendah, dan ketahanan terhadap korosi yang luar biasa, paduan titanium menjadi penting dalam pembuatan pesawat ruang angkasa. Meskipun kepadatan paduan titanium kira-kira setengah dari baja, kekuatannya agak mirip dan bahkan lebih baik dalam beberapa hal. Oleh karena itu, paduan titanium merupakan bahan yang sempurna untuk mendapatkan desain pesawat ruang angkasa yang ringan. Pada saat yang sama, paduan titanium dapat mempertahankan kinerja yang stabil dalam kondisi yang berat termasuk suhu tinggi, tekanan tinggi, dan lingkungan yang korosif. Bilah mesin, rangka struktural, dan komponen penghubung penting pesawat ruang angkasa sering kali dibuat dari paduan titanium.
Paduan titanium memiliki kesulitan pencetakan yang cukup signifikan dalam pencetakan 3D logam, oleh karena itu diperlukan peralatan pencetakan dengan stabilitas tinggi dan presisi tinggi. Namun begitu komponen paduan titanium dicetak secara efektif, performanya akan jauh melebihi teknik produksi konvensional. Selain cocok untuk penggunaan tertentu seperti implan medis, paduan titanium juga memiliki biokompatibilitas yang kuat.
2. paduan aluminium
Bahan pencetakan 3D logam lain yang sering digunakan dalam pembuatan pesawat ruang angkasa adalah paduan aluminium. Karena bobotnya yang rendah, kekuatan yang besar, dan konduktivitas termal yang baik, paduan aluminium sangat disukai. Meskipun paduan aluminium memiliki kepadatan yang jauh lebih rendah dibandingkan baja, kekuatannya bisa jadi agak mirip dengan beberapa baja. Oleh karena itu, paduan aluminium merupakan bahan yang sempurna untuk membuat bagian-bagian pesawat ruang angkasa yang ringan.
Dalam pencetakan 3D logam, paduan aluminium cukup mudah diproduksi dan tingkat penggunaan bahannya tinggi. Melalui desain yang cerdas, para insinyur dapat menghasilkan komponen paduan aluminium yang ringan dan kuat, sehingga meningkatkan kinerja dan penghematan bahan bakar pesawat ruang angkasa. Namun, paduan aluminium rentan bereaksi dengan oksigen selama proses pencetakan, sehingga menurunkan kualitas produk akhir. Oleh karena itu, tindakan pencegahan yang sesuai seperti perlindungan gas inert harus diikuti selama pencetakan.
3. baja tahan karat
Karena ketahanannya terhadap korosi yang luar biasa, kekuatan yang besar, dan kinerja pemrosesan yang luar biasa, baja tahan karat juga berperan dalam pembuatan pesawat ruang angkasa. Sangat stabil di lingkungan yang sangat korosif, lapisan oksida kaya kromium pada permukaan baja tahan karat dapat secara efisien menahan korosi beberapa media kimia. Selain itu, biaya yang murah dan kemampuan daur ulang yang kuat dari baja tahan karat membantu mengurangi biaya produksi.
Dalam pencetakan 3D logam, objek cetakan dengan kekuatan tarik dan kekuatan luluh tinggi dihasilkan dari teknik pencetakan baja tahan karat yang cukup mendasar. Hal ini menjadikan baja tahan karat sebagai bahan yang sempurna untuk membuat komponen pesawat ruang angkasa yang mampu menahan beban kuat dan lingkungan yang korosif. Namun dalam hal kompleksitas struktural dan kebebasan desain, kualitas fisik baja tahan karat memberikan beberapa batasan. Oleh karena itu, baja tahan karat sering digunakan dalam pembuatan pesawat ruang angkasa untuk menghasilkan komponen dengan konstruksi yang agak mendasar.
4. Paduan suhu tinggi
Khususnya di lingkungan bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi, paduan suhu tinggi banyak digunakan dalam konstruksi pesawat ruang angkasa. Kualitas mekanik yang sangat baik dan ketahanan oksidasi berlimpah pada paduan suhu tinggi berbahan dasar nikel dan besi. Paduan ini dapat mempertahankan kekuatan dan stabilitas yang baik pada suhu tinggi dan banyak digunakan dalam pembuatan komponen penting seperti mesin pesawat ruang angkasa, turbin gas, dan mesin turbin.
Paduan suhu tinggi agak rumit dalam pencetakan 3D logam, yang memerlukan lingkungan pencetakan yang stabil dan alat pencetakan presisi tinggi. Namun, setelah dicetak dengan baik, komponen paduan suhu tinggi akan menawarkan keandalan dan kinerja yang luar biasa. Selain memiliki ketahanan mulur yang unggul, paduan suhu tinggi membantu meningkatkan efisiensi mesin pesawat ruang angkasa modern.
Lima: paduan tahan api
Selain itu yang memiliki kegunaan khusus dalam konstruksi pesawat ruang angkasa adalah paduan tahan api seperti niobium, tantalum, molibdenum, renium, tungsten, dan paduannya. Umumnya digunakan dalam kondisi suhu sangat tinggi, paduan ini memiliki titik leleh yang sangat tinggi dan kualitas mekanik yang baik. Paduan berbasis niobium, misalnya, unggul dalam penggunaan termasuk tepi depan sayap hipersonik, sistem kontrol reaksi ruang, dan nozel pendingin radiasi.
Paduan tahan api dalam pencetakan 3D logam agak sulit untuk dicetak dan memerlukan teknik dan peralatan pencetakan tertentu. Meskipun demikian, komponen paduan tahan api akan menawarkan kinerja dan stabilitas yang luar biasa setelah diproduksi secara efektif. Selain itu, membantu meningkatkan masa pakai komponen pesawat ruang angkasa adalah ketahanan korosi dan oksidasi yang kuat dari logam tahan api.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/titanium-3d-printing-automotive-exhaust.html