SFF Symposium Preceedings Archive

1997 Table of Contents

Preface

Processes/Process Development
Liquid Metal Jetting for Printing Metal Parts 1
John W. Priest, Charles Smith and Patrick DuBois

Extrusion Freeform Fabrication of Bone-Like Mineralized Hydrogels and Muscle-Like Actuators 11
Paul Calvert and Zengshe Liu

A Layered-Manufacturing Process for the Fabrication of GlassFiber-Reinforced Composites 17
G. Zak, M.N. Sela, C.B. Park and B. Benhabib

Recent Developments in Freeform Fabrication of Dense Ceramics From Slurry Deposition 25
Joseph Cesarano III, Thomas A. Baer and Paul Calvert

Direct-Write Fabrication of Integrated, Multilayer Ceramic Components 33
D. Dimos, P. Yang, T.J. Garino, M.V. Raymond and M.A. Rodriguez

Laser Aided Direct Rapid Prototyping 41
Robert Franceschini, Lee Napravnik, Amar Mukherjee, Srikanth Sankaranarayanan and Aravinda Kar

Trussed Structures: FreeForm Fabrication Without the Layers 49
Joseph Pegna, David Messia and Woo Ho Lee

Low-Cost Machine Vision Monitoring of the SLS Process 59
Ian Gibson and Ling Wai Ming

SLS Processing of Functionally Gradient Materials 67
L. Jepson, J. J. Beaman, D. L. Bourell and K. L. Wood

Direct Selective Laser Sintering and Containerless Hot Isostatic Pressing for High Performance Metal Components 81
Suman Das, Martin Wohlert, Joseph J. Beaman and David L. Bourell

Direct SLS of Powder Compositions Used for Self-Propagating High-Temperature Synthesis 91
I. V. Shishkovsky, A.G. Makarenko, A.L. Petrov and P.N. Lebedev

Net Shape Functional Parts Using Diode Laser 99
Tariq Manzur, Chandra Roychoudhuri, Puneit Dua, Fahmida Hossain and Harris Marcus

Progress On Tooling by 3D Printing; Conformal Cooling, Dimensional Control, Surface Finish and Hardness 115
Emanuel Sachs, Samuel Allen, Honglin Guo, Javier Banos, Michael Cima, James Serdy and David Brancazio

Measurement of Residual Stresses in Parts Created by Shape Deposition Manufacturing 125
N.W. Klingbeil, J.W. Zinn and J.L. Beuth

Layered Manufacturing Material Issues for SDM of Polymers and Ceramics 133
John Kietzman, Alexander Cooper, Lee Weiss, Lawrence Schultz, John Lombardi and Fritz Prinz

Statistical Process Control for Solid Freeform Fabrication Processes 141
Vito R. Gervasi

Net-Shape Composites Using SLA Tetracast* Patterns 149
Vito R. Gervasi

Shrinkage and Deformation in Components Manufactured by Fused Deposition of Ceramics 159
Joseph J. McIntosh, Stephen C. Danforth and Vikram R. Jamalabad

The Design and Construction of a Medical System to Optimize the Endoscopic Ultrasound Procedure 167
Darius P. Daruwala, Christopher M. Johnson and Donald R. Jacobsen

Miscroscopic Flow Observation of Photopolymer by UV-Laser Beam Exposure 177
Yi Xu , Masato Imamura and Takeo Nakagawa

Fused Deposition of Ceramics: Progress Towards a Robust and Controlled Process for Commercialization 185
R. Clancy, V. Jamalabad, P. Whalen, P. Bhargava, C. Dai, S. Rangarajan, S. Wuh, S. Danforth, N.Langrana and A.Safari

FDM of ABS Patterns for Investment Casting 195
Paul Blake, Eric Fodran, Martin Koch, Unny Menon, Bill Priedeman and Stephen Sharp

Rapid Prototyping of Functional Metal and Ceramic Components by the Multiphase Jet Solidification (MJS) Process 203
Donald M. Kupp, Harald Eifert, Matthias Greul and Mattias Künstner

Bonding Methods for Laminated Tooling 211
Daniel F. Walczyk and Nathanael Y. Dolar

High Speed UV Laser Beam Scanning by Polygon Mirror 223
Kenji Yamazawa, Toshiki Niino, Seiji Hayano and Takeo Nakagawa

Layered Micro-Wall Structures from Gas Phase 231
Joseph Pegna, David Messia, Woo Ho Lee and David DeAnqelis

Gas Phase SFF Control System for Silicon Nitride Deposition by SALD/SALDVI 241
Shay Harrison, Chris F. Costa, Kevin J. Jakubenas, James E. Crocker and Harris L. Marcus

Pre-LOM, LOM, and Post-LOM Processes for the Fabrication of SiC and SiC/SiC Components 247
Don Klosterman, Richard Chartoff, Nora Osborne, George Graves and Allan Lightman

Automated Fabrication of Nonresorbable Bone Implants Using Laminated Object Manufacturing (LOM) 248
Cheri Steidle, Don Klosterman, Nora Osborne, George Graves and Richard Chartoff

Rapid Fabrication of Disposable Fixtures for Correct Assembly of Split Build Rapid Prototyped Parts 249
Samit R. Kadakia, Andrei S. Novac, Mark D. Van Roosendaal, Charles L. Thomas and Norman T. Smith

Tooling

Zirconium Diboride/Copper EDM Electrodes from Selective Laser Sintering 257
Brent Stucker, Walter Bradley, P. T. Eubank and Bedri Bozkurt

Thermal Effects on Accuracy in the 3D Keltool™ Process 267
Neil Hopkinson and Phill Dickens

Sterolithographic Injection Molds for Direct Tooling 275
Suresh Jayanthi, Bronson Hokuf, Ronald McConnell, Robert J. Speer and Paul S. Fussell

Rapid Tooling by Powder Casting Transferred from RIP Model: Manufacturing Conditions Pursuing Zero Shrinkage 287
Hiroyuki Noguchi and Takeo Nakagawa

Stereolithography Injection Mould Tools Failure Analysis 295
Sadegh Rahmati and Phill Dickens

Deflection and the Prevention of Ingress within Laminated Tooling for Pressure Die-Casting 307
R. C. Soar and P. M. Dickens

Injection Molds Behavior and Lifetime Characterization 317
N.P. Karapatis, J.-P.S. van Griethuysen and R. Glardon

Materials
Novel Liquid Crystal Resins for Stereolithography: Mechanical and Physical Properties 325
J. W. Schultz, J. S. Ullett, R. P. Chartoff and R.T. Pogue

Novel Liquid Crystal Monomers for Stereolithography: Reaction Rates and Photopolymerization Conversion 333
Robert T. Pogue and Richard P. Chartoff

Silica Filled Resins for Rapid SLA Tools 341
Douglas Taft, Amod Ogale, Frank Paul, Elaine Hunt and Said Ahzi

SL 5410: High Humidity, Water, and Heat Resistant Resin for Stereolithography 349
T. H. Pang, I. Figueroa, J. Fong, A. Melisaris, R. Wang, S. Hanna, H. Nguyen, M. Guertin and C. Phan

Stereolithography of Ceramics 363
T. Himmer, T. Nakagawa and H. Noguchi

High Green Density Ceramic Components Fabricated by the SiurryBased 3DP Process 371
Jason Grau, Jooho Moon, Scott Uhland, Michael Cima and Emanuel Sachs

CAM-LEM Processing: Materials Flexibility 379
Z. E. Liu, T. C. Ko, J. Best, J. D. Cawley and A.H. Heuer

Multi-Material Processing by LENS 387
Michelle L. Griffith, Lane D. Harwell, J. Tony Romero, Eric Schlienger, Clint L. Atwood and John E. Smugeresky

Shrinkage, Weight Loss and Crack Prevention During Binder Burn Out of Components Produced by Fused Deposition of Ceramics (FDC) 395
P. Bhargava, A. Bandyopadhyay, S. Rangarajan, G. Qi, C. Dai, S. Wu, S. Danforth and A. Safari

Processing of Novel Piezoelectric Transducers Via SFF 403
A. Safari, S. C. Danforth, R K. Panda, T. F. McNulty, F. Mohammadi and A. Bandyopadhyay

High Quality, Fully Dense Ceramic Components Manufactured Using Fused Deposition of Ceramics (FDC) 411
Cheng Dai, Gang Qi, Sriram Rangarajan, Suxing Wu, Noshir A. Langrana, Ahmad Safari and Stephen C. Danforth

Properties of RU955 Si3N4 Filament for Fused Deposition of Ceramics 421
Gang Qi, Cheng Dai, Sriram Rangarajan, Suxing Wu, Amit Bandyopadhyay, Noshir Langrana, Ahmad Safari and Stephen C. Danforth

The Role of Materials Processing Variables in the FDC Process 431
Sriram Rangarajan, Gang Qi, Amit Bandyopadhyay, Cheng Dai, Joon W. Han , Parag Bhargava, Suxing Wu, Ahmad Safari and Stephen C. Danforth

Soft Elastomers for Fused Deposition Modeling 441
Kurt Elkins, Howard Nordby, Christopher Janak, Robert W. Gray IV, Jan Helge Bøhn and Donald G. Baird

Effects of Processing Conditions on Prototypes Reinforced With TLCPs for Fused Deposition Modeling 449
Robert W. Gray IV, Donald G. Baird, Jan Helge Bøhn

Issues Associated With EFF & FDM Ceramic Filled Feedstock Formulation 457
John L. Lombardi, Robert A. Hoffman, Jason A. Waters, Dragan Popovich, Chad Souvignier and Sajiv Boggavarapu

Selective Laser Sintering of Quartz Powder 465
Hongyun Wang, David Bourell and Joseph J. Beaman Jr.

Extrusion Freeforming of Nylon 6 Materials 473
John L. Lombardi and Paul D. Calvert

Fabrication of In-situ SiC/C Thermocouples by SALD 481
Lianchao Sun, Kevin J. Jakubenas, Jim Crocker, Shay Harrison, Leon L. Shaw and Harris L. Marcus

SALDVI Optimization for the Tetramethylsilane -Silicon Carbide System 489
James E. Crocker, Kevin J. Jakubenas, Shay Harrison, Leon L. Shaw and and Harris L. Marcus

High Pressure Convectively-Enhanced Laser Chemical Vapor Deposition of Titanium 497
James Maxwell, Ramnath Krishnan and Suresh Haridas

The LMP Process: Layered Metal Prototyping of Titanium from Condensed Thin-Films for Microelectromechanical Devices 505
James Maxwell and Sandesh Borse

Properties of Near-Net Shape Metallic Components Made by the Directed Light Fabrication Process 513
Gary K. Lewis, John O. Milewski, Dan B. Thoma and Ron B. Nemec

Functional Gradient Metallic Prototypes through Shape Deposition Manufacturing 521
J.R. Fesslett, A.H. Nickee, G.R. Link, F.B. Prinz and P. Fussell

Laminated Object Manufacturing of Si3N4 with Enhanced Properties 529
Matthew J. Pope, Mark C.L. Patterson, Walter Zimbeck and Mark Fehrenbacher

Automated Fabrication of Monolithic and Ceramic Matrix Composites via Laminated Object Manufacturing (LOM) 537
Don Klosterman, Richard Chartoff, Nora Osborne and George Graves

Modeling
Rapid Prototyping Decision Support System 551
K. G. Jones and R. I. Campbell

Empirical Similitude Method for the Functional Test with Rapid Prototypes 559
Uichung Cho and Kristin L. Wood

The Clemson Intelligent Design Environment For Stereolithography -CIDES 2.0 569
Jill S. Kirschman, Charles F.Kirschman, Georges M. Fadel and Joel S. Greenstein

An Analysis Technique for Layered Manufacturing Based on Quasi-Wavelet Transforms 577
Cheol H. Lee and Charles L. Thomas

Using Adaptive Ruled Layers for Rapid Prototyping: Principles and First Results 585
P.J. de Jager, J.J. Broek and J.S.M. Vergeest

Reverse Engineering: Algebraic Boundary Representations to Constructive Solid Geometry 593
S.F. Buchele and W.A. Ellingson

Reverse Engineering: Practical Considerations For Rapid Prototyping 603
Alair Griffin, Scott McMillin, Curtis Griffin and Charles Knox

Solid Model Creation for Materially Graded Objects 613
Vinod Kumar and Debasish Dutta

A Data Format Providing Side Wall Orientation and Adaptive Slicing for Use in Rapid Prototyping 612
Wei Fang, Chan Siang Ngooi and Haiqing Gong

Build Style Decision Support for Stereolithography 627
J. McClurkin and D. Rosen

Validation of Rapid Prototyping Material for Rapid Experimental Stress Analysis 635
C. Schley, G. Smith-Moritz and G. C. Calvert

CAD and Control Technologies for Computer-Aided Manufacturing of Laminated Engineering Materials 643
Sangeun Choi, Ravi Hebbar, Yong Zheng and Wyatt S. Newman

Optimising Build Parameters and Hatch Style for Part Accuracy in Stereolithography 653
S.O. Onuh and K.K.B. Hon

An Integrated Software System for Process Planning for Layered Manufacturing 661
Anne L. Marsan, Seth Allen, Prashant Kulkarni and Deba Dutta

The Use of VRML to Integrate Design and Solid Freeform Fabrication 669
Yanshuo Wang, Jian Dong and H.L. Marcus

A Thermal Model for Laminated Object Manufacturing (LOM) 677
Lawrance Flach, Donald A. Klosterman and Richard P. Chartoff

Thermal Analysis of Fused Deposition 689
M. Atif Yardimci, Selcuk I. Guceri and Stephen C. Danforth

Simulation of Coarsening During Laser Engineered Net Shaping 699
Veena Tikare, Michelle Griffith, Eric Schlienger and John Smugeresky

On Dimensional Stabilities: Modeling of the Bonus-Z During the SLS Process 709
Alexandre L. Papadatos, Said Ahzi, Carl R. Deckard and Frank W. Paul

Rheology and Solid Freeform Fabrication: Modeling Material Flow in Deposition Techniques 717
R.S Crockett and P.D. Calvert

Modeling of Mechanical Behavior of SLA Parts 725
Zhanping Wu, Said Ahzi, Frank W. Paul, Elaine Hunt and Amod A. Ogale

Reaction Heat Effect on Initial Linear Shrinkage of Stereolithography Resins 733
Hiroyuki Narahara, Fumiki Tanaka, Takeshi Kishinami, Satoru Igarashi and Katsumasa Saito