Koristeći tradicionalne proizvodne tehnike, hiljade legura se mogu mašinski obrađivati. Za tehnologiju 3D štampanja metala, broj dostupnih materijala je izuzetno ograničen i nema decenije obrade i upotrebe kao što je tradicionalna obrada. Pored toga, komponente za vazduhoplovstvo često zahtevaju kritične karakteristike koje su dizajnirane za ekstremno male pragove za upotrebu u teškim okruženjima (visoki pritisci, korozivne tečnosti ili temperature od -252 stepena do visokih temperatura preko 1000 stepeni), a takve komponente zahtevaju da radi bezbedno i pouzdano hiljadama sati u ciklusima visoke frekvencije. Kao rezultat toga, postavljaju se strogi zahtjevi za legure odabrane za komponente za krajnju upotrebu.
Metali potrebni za proizvodnju aditiva u vazduhoplovstvu uključuju legure aluminijuma, nerđajući čelik, legure titanijuma, superlegure na bazi nikla i gvožđa, legure bakra i vatrostalne legure. NASA-ini inženjeri su sumirali 53 legure pogodne za proizvodnju metalnih aditiva na osnovu trenutnih istraživanja i industrijskih primjena, pokrivajući gotovo sve trenutne tipove procesa od topljenja i formiranja u čvrstom stanju. Neke od ovih legura su izvedene iz tradicionalnih materijala za mašinsku obradu i dalje se koriste za izradu vazduhoplovnih komponenti. I novi materijali i postojeće legure se stalno razvijaju i optimizuju. Još uvijek ima puno prostora za proširenje u vrstama sažetih materijala. Mnoge legure su tek dostigle razvojnu fazu i možda neće biti u potpunosti kompatibilne sa vazduhoplovnom industrijom koristeći specifične procese proizvodnje aditiva. Zahtjevi za primjenu u vazduhoplovstvu.
Ovisno o procesu proizvodnje aditiva koji se koristi, sirovina se može klasificirati kao prethodno legirani prah (obično proizveden plinskom atomizacijom), žica, lim ili čvrsta šipka, itd. Iako je broj dostupnih materijala ograničen u usporedbi s kovanim legurama, još uvijek postoji mnogo često korištenih i dobro poznatih visokotemperaturnih i popularnih legura za vazduhoplovstvo, s različitim nivoima zrelosti.
Superlegure na bazi nikla i željeza se više koriste zbog svojih odličnih mehaničkih svojstava pri visokim temperaturama i pritiscima i često se koriste u teškim okruženjima (otpornost na koroziju i oksidaciju). Superlegure na bazi nikla se široko koriste u 3D štampi, a In625 i In718 su najistaknutiji za mnoge primene. Superlegure na bazi željeza kao što su A-286, JBK-75 i NASA HR-1 se obično koriste u primjenama vodonika pod visokim pritiskom (kao što su raketni motori) i mogu smanjiti rizike povezane sa krhkost vodikovog okruženja. Osim toga, ove superlegure imaju visoku otpornost na puzanje, kombinaciju svojstava koja pomažu da se značajno poveća efikasnost modernih motora aviona. Superlegure su ključni materijali u proizvodnji mnogih komponenti kao što su ložišta za gasne turbine visokog pritiska, turbine, kućišta, diskovi i lopatice. Druge primjene na visokim i niskim temperaturama uključuju ventile, turbine, injektore, upaljača i razdjelnike za tečne raketne motore. Trenutno se više od 50 posto mase naprednih avionskih motora sastoji od superlegura na bazi nikla.
Odnos čvrstoće i težine je još jedan od ključnih pokazatelja, a legure titana našle su široku primenu u vazduhoplovstvu zbog svojih odličnih karakteristika otpornosti na koroziju i temperaturu, kao i odlične specifične čvrstoće, i privlače pažnju u oblasti aditivne proizvodnje. . Konkretno, Ti6Al4V je uobičajena legura za stajne trape, okvire ležajeva, rotirajuće dijelove, diskove i lopatice kompresora, rezervoare za kriogeno gorivo i mnoge druge vazduhoplovne komponente. Ti6242 se može koristiti za lopatice kompresora i rotirajuće dijelove strojeva, a legure TiAl mogu se koristiti za takve lopatice turbine.
Iako su manje čvrstoće od legura titanijuma, legure aluminijuma imaju dobar odnos čvrstoće i težine i uobičajeni su i zreli vazduhoplovni materijal. Aluminijske legure za proizvodnju aditivno proizvedenih dijelova uključuju serije 1xxx, 2xxx, 4xxx, 6xxx i 7xxx zasnovane na legirajućim elementima, od kojih se mnogi mogu proizvesti korištenjem procesa proizvodnje aditiva u čvrstom stanju kao što je zavarivanje trenjem i ultrazvučno zavarivanje. Aluminijske legure trenutno koriste sloj praha i procese taloženja energije za smanjenje pucanja, a tipovi za štampanje uključuju AlSi10Mg, F357, A205, 7A77, 6061-RAM2, Scalmalloy, itd. Međutim, legure aluminija također imaju mnoge nedostatke, kao što je loša visoka -temperaturne performanse, problemi sa popravkom zavarivanja i slaba otpornost na koroziju na pucanje legura aluminijuma visoke čvrstoće su takođe uobičajeni.
U poređenju sa titanom ili superlegurama, nerđajući čelik ima dobar odnos čvrstoće i težine, otpornost na visoke temperature i nižu cenu, tako da se široko koristi u proizvodnji avionskih i svemirskih komponenti. Nerđajući čelik pokazuje visoku otpornost na koroziju, oksidaciju i habanje u pravom okruženju i može se koristiti u proizvodnji motora i izduvnih sistema, hidrauličnih komponenti, izmenjivača toplote, sistema stajnih trapa i strukturalnih spojeva. U sektoru vazduhoplovstva proizvode se šarke, pričvršćivači, stajni trap i druge komponente na avionima. Nerđajući čelici koji se mogu koristiti za 3D štampanje metala uključuju austenitni čelik 316L i 17-4PH čelik koji se stvrdnjava precipitacijom, između ostalog. Uprkos svojim brojnim prednostima, čelik je relativno gust i lako se formira konvencionalnim tehnikama, a upotreba proizvodnje metalnih aditiva za izradu delova od nerđajućeg čelika ima ograničenu primenu u vazduhoplovstvu.
Aditivna proizvodnja ne mora biti ograničena na jedan metal, može stvoriti prilagođene bimetalne i multimetalne strukture. Materijal se može diskretno dodati u dizajn radi optimizacije termičkih ili strukturalnih svojstava, kao što su oblik strukturalnih omotača, prirubnica, izbočina ili druge karakteristike za optimizaciju težine cijelog podsistema. Osim toga, mogu se proizvoditi i metalni prijelazni ili funkcionalno gradirani materijali.