1.aleación de titanio
Debido a su gran resistencia, baja densidad y excelente resistencia a la corrosión, las aleaciones de titanio están adquiriendo importancia en la construcción de naves espaciales. Aunque la densidad de la aleación de titanio es aproximadamente la mitad que la del acero, su resistencia es bastante similar e incluso mejor en algunos aspectos. Por lo tanto, la aleación de titanio es el material perfecto para lograr un diseño ligero de naves espaciales. Al mismo tiempo, las aleaciones de titanio pueden mantener un rendimiento constante en condiciones exigentes, incluidas altas temperaturas, alta presión y entornos corrosivos. Las palas de los motores, los marcos estructurales y los componentes de conexión esenciales de las naves espaciales suelen estar hechos de aleaciones de titanio.
La aleación de titanio tiene una dificultad de impresión bastante significativa en la impresión 3D de metal, por lo que se necesitan equipos de impresión de alta estabilidad y gran precisión. Pero una vez que los componentes de aleación de titanio se impriman eficazmente, su rendimiento superará con creces el de las técnicas de producción convencionales. Además, son apropiadas para usos particulares como implantes médicos, las aleaciones de titanio tienen una fuerte biocompatibilidad.
2.aleación de aluminio
Otro material metálico de impresión 3D de uso frecuente en la construcción de naves espaciales es la aleación de aluminio. Por su bajo peso, gran resistencia y conductividad térmica decente, se prefiere la aleación de aluminio. Aunque la aleación de aluminio tiene una densidad mucho menor que la del acero, su resistencia puede ser algo similar a la de algunos aceros. Por tanto, la aleación de aluminio es el material perfecto para construir piezas ligeras de naves espaciales.
En la impresión 3D de metal, la aleación de aluminio es bastante fácil de producir y la tasa de uso del material es alta. Mediante un diseño inteligente, los ingenieros pueden generar componentes de aleación de aluminio ligeros y robustos, mejorando así el rendimiento y la economía de combustible de las naves espaciales. Sin embargo, la aleación de aluminio tiende a reaccionar con el oxígeno durante el proceso de impresión, lo que reduce la calidad del producto final. En consecuencia, durante la impresión se deben seguir medidas de precaución adecuadas, como la protección con gas inerte.
3.acero inoxidable
Debido a su excelente resistencia a la corrosión, gran solidez y rendimiento de procesamiento excepcional, el acero inoxidable también encuentra un papel en la construcción de naves espaciales. Altamente estable en entornos muy corrosivos, la película de óxido rica en cromo sobre la superficie del acero inoxidable puede resistir eficientemente la corrosión de varios medios químicos. Además, el bajo coste y la gran reciclabilidad del acero inoxidable ayudan a reducir aún más los gastos de producción.
En la impresión 3D de metal, los objetos impresos con resistencia a la tracción y un alto límite elástico son el resultado de una técnica de impresión de acero inoxidable bastante básica. Esto hace que el acero inoxidable sea el material perfecto para construir componentes de naves espaciales capaces de resistir cargas fuertes y entornos corrosivos. Sin embargo, en cuanto a la complejidad estructural y la libertad de diseño, las cualidades físicas del acero inoxidable imponen algunas restricciones. Por lo tanto, el acero inoxidable se utiliza a menudo en la construcción de naves espaciales para producir piezas con una construcción algo básica.
4.Aleaciones de alta temperatura
Especialmente en entornos de alta temperatura y alta presión, las aleaciones de alta temperatura encuentran un amplio uso en la construcción de naves espaciales. Excelentes cualidades mecánicas y resistencia a la oxidación abundan en las aleaciones de alta temperatura a base de níquel y hierro. Estas aleaciones pueden mantener buena resistencia y estabilidad a altas temperaturas y se emplean ampliamente en la fabricación de componentes esenciales como motores de naves espaciales, turbinas de gas y motores de turbina.
Las aleaciones de alta temperatura son algo complicadas en la impresión 3D de metales, lo que requiere un entorno de impresión estable y herramientas de impresión de alta precisión. Sin embargo, una vez impresos de forma eficaz, los componentes de aleación de alta temperatura ofrecerán una fiabilidad y un rendimiento excepcionales. Además de tener una resistencia superior a la fluencia, las aleaciones de alta temperatura ayudan a aumentar en gran medida la eficiencia de los motores de las naves espaciales modernas.
Cinco: aleación refractaria
Además, tienen usos especiales en la construcción de naves espaciales las aleaciones refractarias como niobio, tantalio, molibdeno, renio, tungsteno y sus aleaciones. Estas aleaciones, comúnmente utilizadas en condiciones de temperatura ultraalta, tienen puntos de fusión extraordinariamente altos y excelentes cualidades mecánicas. Las aleaciones a base de niobio, por ejemplo, destacan en usos que incluyen bordes de ataque de alas hipersónicas, sistemas de control de reacciones espaciales y boquillas de enfriamiento de radiación.
Las aleaciones refractarias en la impresión 3D de metales son algo difíciles de imprimir y requieren ciertas técnicas y equipos de impresión. No obstante, los componentes de aleaciones refractarias ofrecerán un gran rendimiento y estabilidad una vez producidos de manera efectiva. Además, la fuerte resistencia a la corrosión y oxidación de los metales refractarios ayuda a aumentar la vida útil de los componentes de las naves espaciales.
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