पारंपरिक निर्माण तकनीकों का उपयोग करके, हजारों मिश्र धातुओं को मशीनीकृत किया जा सकता है। धातु 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के लिए, उपलब्ध सामग्रियों की संख्या बेहद सीमित है, और इसमें पारंपरिक प्रसंस्करण जैसे दशकों के प्रसंस्करण और उपयोग का अनुभव नहीं है। इसके अलावा, एयरोस्पेस घटकों को अक्सर महत्वपूर्ण विशेषताओं की आवश्यकता होती है जो कठोर वातावरण (उच्च दबाव, संक्षारक तरल पदार्थ, या तापमान −252 डिग्री से उच्च तापमान 1000 डिग्री से अधिक) में उपयोग के लिए बेहद छोटे थ्रेसहोल्ड के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं, और ऐसे घटकों की आवश्यकता होती है उच्च-आवृत्ति चक्रों पर हजारों घंटों तक सुरक्षित और विश्वसनीय रूप से संचालित करने के लिए। नतीजतन, अंतिम उपयोग घटकों के लिए चुने गए मिश्र धातुओं पर कठोर आवश्यकताओं को रखा गया है।
एयरोस्पेस एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए आवश्यक धातुओं में एल्यूमीनियम मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम मिश्र धातु, निकल- और लौह-आधारित सुपरलॉय, तांबा मिश्र और आग रोक मिश्र धातु शामिल हैं। नासा के इंजीनियरों ने वर्तमान अनुसंधान और उद्योग अनुप्रयोगों के आधार पर धातु योजक निर्माण के लिए उपयुक्त 53 मिश्र धातुओं को संक्षेप में प्रस्तुत किया है, जो पिघलने और ठोस-अवस्था के निर्माण से लगभग सभी मौजूदा प्रक्रिया प्रकारों को कवर करते हैं। इनमें से कुछ मिश्र धातु पारंपरिक मशीनिंग सामग्री से प्राप्त होते हैं और एयरोस्पेस घटकों को बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। नई सामग्री और मौजूदा मिश्र दोनों को लगातार विकसित और अनुकूलित किया जा रहा है। संक्षेप में सामग्री के प्रकारों में विस्तार के लिए अभी भी बहुत जगह है। कई मिश्र धातुएँ केवल विकास के चरण में पहुँची हैं और विशिष्ट योज्य निर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके विमानन उद्योग के साथ पूरी तरह से संगत नहीं हो सकती हैं। एयरोस्पेस अनुप्रयोग आवश्यकताएँ।
उपयोग की जाने वाली योज्य निर्माण प्रक्रिया के आधार पर, कच्चे माल को पूर्व-मिश्र धातु पाउडर (आमतौर पर गैस परमाणुकरण द्वारा उत्पादित), तार, शीट या ठोस रॉड आदि के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। जबकि उपलब्ध सामग्रियों की संख्या गढ़ा मिश्र धातुओं की तुलना में सीमित है, परिपक्वता के विभिन्न स्तरों के साथ अभी भी कई सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले और जाने-माने उच्च तापमान और लोकप्रिय एयरोस्पेस मिश्र धातु उपलब्ध हैं।
उच्च तापमान और दबाव पर उनके उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के कारण निकेल- और लौह-आधारित सुपरलॉय का अधिक उपयोग किया जाता है और अक्सर कठोर वातावरण (संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध) में उपयोग किया जाता है। 3डी प्रिंटिंग में निकेल-आधारित सुपरऑलॉय का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें In625 और In718 कई अनुप्रयोगों के लिए सबसे प्रमुख हैं। लोहे पर आधारित सुपरएलॉयज जैसे A-286, JBK-75, और NASA HR-1 आमतौर पर उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन अनुप्रयोगों (जैसे रॉकेट इंजन) में उपयोग किए जाते हैं और इससे जुड़े जोखिमों को कम कर सकते हैं हाइड्रोजन पर्यावरण उत्सर्जन। इसके अलावा, इन सुपरलॉयज में उच्च रेंगना प्रतिरोध है, गुणों का एक संयोजन जो आधुनिक विमान इंजनों की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि करने में मदद करता है। उच्च दबाव गैस टरबाइन दहन, टर्बाइन, केसिंग, डिस्क और ब्लेड जैसे कई घटकों के निर्माण में सुपरऑलॉय प्रमुख सामग्री हैं। अन्य उच्च और निम्न-तापमान अनुप्रयोगों में तरल रॉकेट इंजन के लिए वाल्व, टर्बाइन, इंजेक्टर, इग्नाइटर और मैनिफोल्ड शामिल हैं। वर्तमान में, उन्नत विमान इंजनों के द्रव्यमान के 50 प्रतिशत से अधिक में निकल-आधारित सुपरऑलॉय होते हैं।
शक्ति-से-वजन अनुपात एक अन्य प्रमुख संकेतक है, और टाइटेनियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से एयरोस्पेस क्षेत्र में उनके उत्कृष्ट संक्षारण और तापमान प्रतिरोध विशेषताओं, साथ ही उत्कृष्ट विशिष्ट शक्ति के कारण उपयोग किया गया है, और योज्य निर्माण के क्षेत्र में ध्यान आकर्षित कर रहा है। . विशेष रूप से, Ti6Al4V लैंडिंग गियर, असर फ्रेम, घूर्णन भागों, कंप्रेसर डिस्क और ब्लेड, क्रायोजेनिक प्रणोदक टैंक और कई अन्य एयरोस्पेस घटकों के लिए एक सामान्य मिश्र धातु है। Ti6242 का उपयोग कंप्रेसर ब्लेड और घूर्णन मशीनरी भागों के लिए किया जा सकता है, और TiAl मिश्र धातुओं का उपयोग ऐसे टरबाइन ब्लेड के लिए किया जा सकता है।
हालांकि टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तुलना में कम ताकत, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में एक अच्छा ताकत-से-भार अनुपात होता है और यह एक सामान्य और परिपक्व एयरोस्पेस सामग्री होती है। मिश्रित रूप से निर्मित भागों के उत्पादन के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में मिश्र धातु तत्वों के आधार पर 1xxx, 2xxx, 4xxx, 6xxx, और 7xxx श्रृंखला शामिल हैं, जिनमें से कई ठोस राज्य योजक निर्माण प्रक्रियाओं जैसे घर्षण हलचल वेल्डिंग और अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का उपयोग करके निर्मित किए जा सकते हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु वर्तमान में क्रैकिंग को कम करने के लिए पाउडर बेड और ऊर्जा जमा करने की प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, और प्रिंट करने योग्य प्रकारों में शामिल हैं AlSi10Mg, F357, A205, 7A77, 6061-RAM2, Scalmalloy, आदि। हालांकि, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के कई नुकसान भी हैं, जैसे खराब उच्च -तापमान प्रदर्शन, वेल्डिंग की मरम्मत की समस्याएं, और उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का खराब तनाव जंग खुर प्रतिरोध भी आम है।
टाइटेनियम या सुपरऑलॉय की तुलना में, स्टेनलेस स्टील में एक अच्छा ताकत-से-वजन अनुपात, उच्च तापमान प्रतिरोध और कम लागत होती है, इसलिए इसका व्यापक रूप से विमान और अंतरिक्ष यान घटकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। स्टेनलेस स्टील सही वातावरण में उच्च संक्षारण, ऑक्सीकरण और पहनने के प्रतिरोध को प्रदर्शित करता है और इसका उपयोग इंजन और निकास प्रणाली, हाइड्रोलिक घटकों, हीट एक्सचेंजर्स, लैंडिंग गियर सिस्टम और संरचनात्मक जोड़ों के निर्माण में किया जा सकता है। एयरोस्पेस क्षेत्र में, विमान पर टिका, फास्टनरों, लैंडिंग गियर और अन्य घटकों का निर्माण किया जाता है। धातु 3D प्रिंटिंग के लिए उपयोग किए जा सकने वाले स्टेनलेस स्टील्स में 316L ऑस्टेनिटिक स्टील और 17-4PH वर्षा सख्त स्टील, अन्य शामिल हैं। इसके कई लाभों के बावजूद, पारंपरिक तकनीकों के माध्यम से स्टील अपेक्षाकृत घना और बनाने में आसान है, और स्टेनलेस स्टील के पुर्जों को बनाने के लिए मेटल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग का उपयोग एयरोस्पेस में सीमित अनुप्रयोग है।
एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग को एक धातु तक सीमित नहीं होना चाहिए, यह कस्टम बाय-मेटल और मल्टी-मेटल स्ट्रक्चर बना सकता है। सामग्री को थर्मल या संरचनात्मक गुणों को अनुकूलित करने के लिए डिज़ाइन में सावधानी से जोड़ा जा सकता है, जैसे संरचनात्मक जैकेट, फ्लैंगेस, बॉस, या अन्य सुविधाओं के रूप में पूरे उपप्रणाली के वजन को अनुकूलित करने के लिए। इसके अलावा, धातु संक्रमण या कार्यात्मक रूप से वर्गीकृत सामग्री भी गढ़ी जा सकती है।