SFF Symposium Preceedings Archive

1998 Table of Contents

Preface

Process Development 
Direct Laser Fabrication of a Gas Turbine Engine Component -Microstructure and Properties (Part I and 11) 1
Suman Das, Timothy P. Fuesting, Gregory Danyo, Lawrence E. Brown, Joseph J. Beaman, David L. Bourell and Kathleen Sargent

Geometry Processing for SLS/HIP 19
Ravi Venkataramani, Suman Das and Joseph J. Beaman

Surface Finishing of Selective Laser Sintering Parts with Robot 27
Dongping Shi and Ian Gibson

Laser Polishing of Silica Rods 37
Hongyun Wang, David Bourell and Joseph J. Beaman

Enhanced Controlling of the SLS Process During a Build 47
Alexandre L. Papadatos, Kenneth Stanley Jr., Said Ahzi and Frank W.Paul

Process Control of 3D Welding as a Droplet-Based Rapid Prototyping Technique 57
R. Kovacevic and H. Beardsley

Study of Ejection Forces in the AIMtm Process 65
Neil Hopkinson and Phil Dickens

Thermal Behavior of Parts Made by Direct Metal Laser Sintering 79
N.P. Karapatis, Y. Guidoux, P.E. Gygax and R. Glardon

Thermal Behavior in the LENS Process 89
M.L. Griffith, M.E. Schlienger, L.D. Harwell, M.S. Oliver, M.D. Baldwin, M.T. Ensz, J.E. Smugeresky, M. Essien, J. Brooks, C.V. Robino, W.H. Hofmeister, M.J. Wert and D.V. Nelson

Prototyping Large-Sized Objects Using Freeform Thick Layers of Plastic Foam 97
A.F. Lennings, J.J. Broek, I. Horváth, A. de Smit and J.S.M. Vergeest, K.P. Karunakaran, P. Vivekananda Shanmuganathan, Sabine Roth-Koch and Kai Uwe Koch

Direct Rapid Prototyping of Tools 105 Real Time Video Microscopy for the Fused Deposition Method 113
Evan Bossett, Lorna Rivera, Dan Qui, Ryan McCuiston, Noshir Langrana, Sriram Rangarajan, Natesan Venkataraman, Stephen Danforth and Ahmad Safari

Bevel Cutting Methods and Cutting Trajectory Control for Steel Laminations Used in Tooling 123
Daniel F. Walczyk

Designing Conformal Cooling Channels for Tooling 131
Xiaorong Xu, Emanuel Sachs, Samuel Allen and Michael Cima

Investigation of Short Pulse Nd:YAG Laser Interaction with Stainless Steel Powder Beds 147
W. O'Neill, C.J. Sutcliff R. Morgan and K.K.B. Hun

EFAB: Batch Production of Functional, Fully-Dense Metal Parts with Micron-Scale Features 161
Adam Cohen, Gang Zhang, Fan-Gang Tseng, Florian Mansfeld, Uri Frodis and Peter Will

Powder Deposition and Sintering for a Two-Powder Approach to Solid Freeform Fabrication 169
Ashok V Kumar

Effective Mechanisms of Multiple LED Photographic Curing 177
Kai Loose, Toshiki Niino and Takeo Nakagawa

Rapid Freezing Prototyping with Water 185
Wei Zhang, Ming C. Leu, Zhiming Ji and Yongnian Yan

Reducing the Surface Deviation of Stereolithography Using an Alternative Build Strategy 193
P.E. Reeves and R.C. Cobb

Sacrificial Materials for the Fabrication of Complex Geometries With Lens 205
E. Schlienger, M. Griffith, M. Oliver, J. A. Romero, J. Smugeresky

Rapid Prototyping Based on 2D Photographic Images 211
Jianguo Wang, Y.S. Wong, Jerry Fuh, H.T. Loh, ZhaoHui Du, GuoDong Hong and YongNian Yan

Art to Engineering: Pervasive RP Activities at Arizona State University 221
Anshuman Razdan, Mark R. Henderson and Dan Collins

Solid Freeform Fabrication Research in Engineering Education 229
R. S. Crockett and V. R. Gervasi

Computational Modeling 
Parametric Based Controller for Rapid Prototyping Applications 236
Georges Fadel and Ravi Ganti

Process Planning and Automation for Additive-Subtractive Solid Freeform Fabrication 245
J. Miguel Pinilla, Ju-Hsien Kao and Fritz B. Prinz

Modeling and Designing Components with Locally Controlled Composition 259
Todd R. Jackson, Nicholas M. Patrikalakis, Emanuel M. Sachs, Michael J. Cima

Domain Decomposition and Space Filling Curves in Toolpath Planning and Generation 267
M. Bertoldi, M. A. Yardimci, C. M. Pistor and S. I. Guceri

Reverse Engineering Trimmed NURB Surfaces From Laser Scanned Data 277
Ben Steinberg, Anshuman Razdan and Gerald Farin

Stereometric Design for Desk-Top SFF Fabrication 285
Zbigniew M. Bzymek, Scott Theis, Tariq Manzur, Chandra Roychaudhuri, Lianchao Sun and Leon L. Shaw

A Process Planning Method and Data Format for Achieving Tolerances in Stereolithography 293
Charity M. Lynn, Aaron West and David W. Rosen

Dimensional Issues in Stereolithography 303
David L. Winmill, David M. Hoopes and Suresh S. Jayanthi

Variable Thickness Ruled Edge Slice Generation and Three-Dimensional Graphical Error Visualization 311
Peter B. Chamberlain, Mark D. Van Roosendaal and Charles L. Thomas

Topology Driven Improvement of FDC Build Parameters 319
Vikram R. Jamalabad, Jeffrey A. Chard, Charles Gasdaska and Richard B. Clancy

A Visual Tool to Improve Layered Manufacturing Part Quality 327
Gautham Kattethota and Mark Henderson

Machine Design, Control and Performance of Automated Computer-Aided Manufacturing of Laminated Engineering Materials 335
Brian B. Mathewson, Ravi Hebbar, Sangeun Choi, Wyatt S. Newman, James D. Cawley and Arthur H. Heuer

Build Time Estimations for Large Scale Modelling 343
G. Mensing and I. Gibson

Reverse Engineering of Polymeric Solid Models Using Refractive Index Matching (RIM) 351
Jon Christensen and Amit Bandyopadhyay

Software Development for Laser Engineered Net Shaping 359
M.T. Ensz, M.L. Griffith and L.D. Harwell

Physical Modeling 
Measurement and Modeling Of Residual Stress-Induced Warping in Direct Metal Deposition Processes 367
N.W. Klingbeil, J.L. Beuth, R.K. Chin and C.H. Amon

FDM Systems and Local Adaptive Slicing 375
Justin Tyberg and Jan Helge Bøhn

Virtual Design and Fabrication in Layered Manufacturing 383
Kathryn B. Higgins and Noshir A. Langrana

Influence of Rheology on Deposition Behavior of Ceramic Pastes in Direct Fabrication Systems 391
Bruce H. King, Sherry L. Morissette, Hugh Denham, Joseph Cesarano III and Duane Dimos

A Theoretical Model for Optimization of SALD Parameters 399
Zbigniew M. Bzymek, Leon L. Shaw and Wojciech Marks

Simulation of Laminated Object Manufacturing (LOM) with Variation of Process Parameters 407
Lawrance Flach, Michelle A. Jacobs, Donald A. Klosterman and Richard P. Chartoff

Dimensional Variability Analysis in Post-Processing of Rapid Tooling 417
Wanlong Wang, James G. Conley and Henry W. Stoll

Shell Cracking in Investment Casting with Laser Stereolithography Patterns 427
W. L. Yao and Ming C. Leu

2-D Wavelet Analysis of Solid Objects: Applications in Layered Manufacturing 435
Mark D. Van Roosendaal, Peter Chamberlain and Charles L. Thomas

Materials
Strength of the DTM Rapidsteel 1.0 Material 443
T.D. Stewart, K.W. Dalgarno, T.H.C. Childs and J. Perkins

Direct Injection Molding Tooling Inserts from the SLS Process with Copper Polyamide 451
Christian Nelson, Jason Kepler, Rick Booth and Phillip Conner

Rapid Steel Tooling via Solid Freeform Fabrication 461
Timothy J. Weaver, Julian A. Thomas, Sundar V. Atre and Randall M. German

Processing of Titanium Net Shapes by SLS/HIP 469
Suman Das, Martin Wohlert, Joseph J. Beaman and David L. Bourell

Feasibility of Fabricating Metal Parts from 17-4PH Stainless Steel Powder 479
Guohua Wu, Noshir Langrana, Sriram Rangarajan, Rajendra Sadangi, Ahmad Safari and Stephen C. Danforth

Industrial Use of Direct Metal Laser Sintering 487
Olli Nyrhila, Juha Kotila, Jan-Erik Lind and Tatu Syvanen

3D Welding and Milling for Direct Prototyping of Metallic Parts 495
Yong-Ak Song, Sehyung Park, Kyunghyun Hwang, Doosun Choi and Haeseong Jee

Materials Issues in Laminated Object Manufacturing of Powder-Based Systems 503
J. D. Cawley, Z. Liu, J. Mou and A.H. Heuer

Issues Associated with the Development of a Water Soluble Support Material for Use in Extrusion Freeforming & Fused Deposition Modelling 511
John L. Lombardi, Gregory J. Artz, Dragan Popovich, Ranji Vaidyanathan and Sajiv Boggavarapu

Thermal-Expansion and Fracture Toughness Properties of Parts made from Liquid Crystal Stereolithography Resins 519
J.S. Ullett, T. Benson-Tolle, J.W. Schultz and R.P. Chartoff

Rapid Prototyping of Functional Three-Dimensional Microsolenoids and Electromagnets by High-Pressure Laser Chemical Vapor Deposition 529
J. Maxwell, K. Larsson, M. Boman, P. Hooge, Kirk Williams and P. Coane

Gas-Phase Selective Area Laser Deposition (SALD) Joining of SiC Tubes with SiC Filler Material 537
S. Harrison and H. L. Marcus

Preparation and Properties of In-Situ Devices Using the SALD and SALDVI Techniques 543
James E. Crocker, Lianchao Sun, Leon L. Shaw and Harris L. Marcus

Temperature Dependent Optical Properties of Polymers as a Basis for Laser Process Modeling 549
Bernd Keller, Rolf Pfeifer, Wei-Nien Su and Peter Eyerer

Mechanical Characterization of Parts Processed via Fused Deposition 557
M. Bertoldi, M.A. Yardimci, C.M. Pistor, S.I. Guceri and G. Sala

Material Strength in Polymer Shape Deposition Manufacturing 567
J.W. Kietzman and F. B. Prinz

Rapid Prototyping of Titanium Nitride Using Three-Dimensional Laser Chemical Vapor Deposition 575
James Maxwell, Jubin Shah, Terry Webster and Jason Mock

Ceramic Materials 
Si/SiC-Ceramic-Low Process Shrinkage-High Temperature Material for the Laser Sinter Process 581
Peter Stierlen, Peter Schanz and Peter Eyerer

Mechanical Behavior of Robocast Alumina 589
Hugh B. Denham, Joe Cesarano III, Bruce H. King and Paul Calvert

Titanium Casting Molds via Selective Laser Sintering 597
Nicole Harlan, David Bourell and Joe Beaman

Selective Laser Sintering of Zirconium Silicate 605
F. Klocke and H. Wirtz

Development of a Binder Formulation for Fused Deposition of Ceramics 613
Thomas F. McNulty, Ivan Cornejo, Farhad Mohammadi, Stephen C. Danforth and Ahmad Safari

Materials for Biomedical Applications 621
N.K. Vail, L.D. Swain, W.C. Fox, T.B. Aufdemorte, G. Lee and J.W. Barlow

Processing of Bioceramic Implants via Fused Deposition Process 629
Susmita Bose, Marisol Avila and Amit Bandyopadhyay

Automated Fabrication of Nonresorbable Bone Implants Using Laminated Object Manufacturing (LOM) 637
Cheri Steidle, Don Klosteman, Nora Osborne, George Graves, Richard Chartoff

Generation of Porous Structures Using Fused Deposition 639
M. Bertoldi, M.A. Yardimci, C.M. Pistor, S.I. Guceri and S.C. Danforth

A Study on Weight Loss Rate Controlled Binder Removal from Parts Produced by FDC 651
Senol Pekin; John Bukowski and Avigdor Zangvil

Binder Formulation in EVA-wax System for Fused Deposition of Ceramics 661
Senol Pekin, Avigdor Zangvil and William Ellingson

Curved Layer LOM of Ceramics and Composites 671
Donald A. Klosterman, Richard P. Chartoff, Nora R. Osborne, George A. Graves, Allan Lightman, Gyoowan Han, Akos Bezeredi, Stan Rodrigues, Sung Pak, Gary Kalmanovich, Leon Dodin and Song Tu

Multiple Materials 
Virtual Simulation for Multi-material LM Process 681
Dan Qiu, Noshir A. Langrana, Stephen C. Danforth, Ahmad Safari and Mohson Jafari

Features in Layered Manufacturing of Heterogeneous Objects 689
Xiaoping Qian and Debasish Dutta

Recent Developments in Robocasting of Ceramics and Multimaterial Deposition 697
Joseph Cesarano III, Bruce H. King and Hugh B. Denham

Functionally Optimized Ceramic Structures 705
C. Gasdaskaa, R. Clancya, M. Ortiz, V. Jamalabad, Anil Virkar and Dragan Popovitch

Fabrication of Curved Ceramic/Polymer Composite Transducers for Ultrasonic Imaging Applications by Fused Deposition of Ceramics 713
G. M. Lous, I. A. Cornejo, T. F. McNulty, A. Safari and S. C. Danforth

Automated Fabrication of Complex Molded Parts Using Mold SDM 721
A.G. Cooper, S. Kang, J.W. Kietzman, F. B. Prinz, J.L. Lombardi and L. Weiss

Composites With Gradient Properties from Solid Freeform Fabrication 729
V. R. Gervasi and R. S. Crockett

Properties of a High Temperature Liquid Crystal Stereolithography Resin 737
R. P. Chartoff, J. W. Schultz, J. Bhatt and J. S. Ullett

Net Shape Fabrication of SiC and SiC/SiC Components Using Laminated Object Manufacturing (LOM) 745
Don Klosterman, Richard Chartoff, Nora Osborne, George Graves, Allan Lightman and Akos Bezeredi