Not: Şemadaki başlıkları tıklayarak, direkt açıklama sayfalarını görebilirsiniz.

Püskürterek harç yığma tekniğinde, akışkan halde olan inşa malzemesi bilgisayar kontrollü bir veya birden fazla meme yardımıyla damlacıklar halinde yüzeye püskürtülerek katmanlar inşa edilir. Çoğunlukla (memeden çıkış öncesi veya sonrası) sıcaklıkla eritilerek sıvı hale getirilmiş bir inşa malzemesi kullanılır ve sertleşme soğuma ile gerçekleşir. Fakat, Objet örneğinde olduğu gibi, ışık ile kür olarak,  sıvı halden katı hale geçen fotopolimerleri kullanan sistemler de vardır:

• Solidscape, (ABD), 3D Plotting.
• Sanders Design Int.'l, Inc., (ABD), MDF
• 3D Systems Inc. (ABD), ThermoJet
• 3D Systems Inc. (ABD), InVision 3-D printer
• Objet Geometries Ltd. (İsrail), PolyJet
• Generis GmbH (Almanya), GW 1000
• BPM Inc. (ABD), BPM (Ballistic Particle Manufacturing)
• Afit Corp. (Japonya), PLIGRAPHY
• Microfabrica Inc. (ABD), EFAB
• POM (ABD), DMD (Direct Metal Deposition)
• TRUMPF (Almanya), DMD
• OPTOMEC (ABD), LENS
• AeroMet (ABD), Lasform (Laser Forming)
• H & R Technology Inc. (ABD), PMD
• Erimiş metal püskürtme üzerine diğer çalışmalar

Solda, "ModelMaker II". operatörü solundaki ekranda gözüken tasarımı inşa ediyor. Sağda ise üretilecek parça ekranda görülmektedir. Daha sonra geliştirilen modele ise PatternMasterT adı verilmiştir:

ModelMaker II teknik özellikleri:
İnşa zarfı: X = 304 mm, Y = 152 mm, Z = 215 mm
Katman kalınlığı: 0.013 - 0.076 mm arası seçilebilir değişken.
Yüzey pürüzlülüğü: 32-63 mikro-inç (RMS)
Minimum üretilebilecek detay büyüklüğü: 0.254 mm
Damlacık çapı: 0.076 mm

ProtoBuildT inşa malzemesi: (Termoplastik), Erime sıcaklığı: 90 - 113 °C
ProtoSupportT destek malzemesi: (Doğal ve sentetik mum ve yağ esteri) Erime sıcaklığı: 54 - 76 °C, BIOACTT VSO banyosunda 50 - 70 °C arasında çözünürlüğe sahip.

PatternMaster teknik özellikleri:
İnşa zarfı: X = 304 mm, Y = 152 mm, Z = 215 mm
Katman kalınlığı: 0.013 - 0.076 mm arası seçilebilir değişken. (0.0005, 0.0010, 0.0015, 0.0020, ve 0.0030 inç katman kalınlıkları için kalibre edilmiş konfigürasyonlara sahiptir)
Yüzey pürüzlülüğü: 32-63 mikro-inç (RMS)
Minimum üretilebilecek detay büyüklüğü: 0.254 mm

Solidscape, 18-09-2002 de yaptığı bir duyuru ile daha yüksek performans/maliyet oranlı ve önceki modellere kıyasla küçük bir inşa zarfına sahip T66 modelini piyasaya çıkartmıştır:
T66 personal modeler system teknik özellikleri:
İnşa zarfı: X = 152.4 mm, Y = 152.4 mm, Z = 152.4 mm
Katman kalınlığı: 0.013 - 0.076 mm arası seçilebilir değişken.
Yüzey pürüzlülüğü: 32-63 mikro-inç (RMS)
Minimum üretilebilecek detay büyüklüğü: 0.254 mm

Sanders Design International (SDI) 1982 yılında Royden C. Sanders, Jr., tarafından bir Ar-Ge şirketi olarak kurulmuştur. Çekirdeğinde az sayıda fakat nokta vuruşlu yazıcılar konusunda geniş bilgi birikimi ve tecrübesi olan bir mühendislik ekibi bulunan SDI, daha sonraları sıcaklıkla erimiş mürekkep püskürtme (hot-melt, ink-jet) teknolojisinin hassas hızlı prototip imalatı uygulamaları konusunda araştırmalar yapmış ve Mikro-Damlacıkla İnşa (Micro-DropletT fabrication, MDF) ismini verdiği yeni bir autofabrication tekniği geliştirmiştir. SDI, 12 mikronluk küçük detayları olan ve 1 mikrondan düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip modelleri işa edebilecek autofabrication cihazlarıyla rakiplerinden ve CNC cihazlarından hasassiyet yönüyle daha üstün olduğunu iddia etmektedir.
Üniversiteler ve NASA gibi araştırma merkezleriyle yapılan çalışmalarda seramik ve metal malzemeler de denenmiştir; Bu uygulamada malzeme yüzeye direkt püskürtülmek yerine her katmanın çeperleri erimiş polimer püskürtülerek inşa edilmekte ve aradaki boşluğa seramik veya metal tozu içeren sıvı doldurulmaktadır (Bu teknik Generis-Wax tekniğiyle benzerlik arzetmektedir).

SDI, ilk ticari ürünlerini ModelMaker markası altında 1994 yılında kurduğu Sanders Prototype International (SPI) firması üzerinden pazarlamıştır. SPI, 2000 yılında ismini Solidscape olarak değiştrimiştir. Bu değişiklikle birlikte Solidscape daha ziyade kuyumculuk sektörüne yönelik cihaz geliştirmekte ve küçük boyutlu hassas döküm modelleri üretimini hedeflemektedir. Solda, SDI ise, temelde aynı autofabrication teknolojisiyle daha hassas ve büyük ölçekli kalıp modellerinin üretiminde kullanılacak Rapid ToolMakerT (RTM) markalı modelleri geliştirmektedir. RTM sistemini bazı teknik özellikleri aşağıda verilmiştir:
İnşa Zarfı: 450 x 300 x 300 mm (X,Y,Z)
Katman kalınlığı: 12 ile 125 mikron arasında değiştirilebilir.
Püskürtülen Mikro-Damlacıkların çapı: Ortalama 75 mikron.
İnşa malzemesi: Mum benzeri bir polimer, erime sıcaklığı: 90 - 113 °C
Destek malzemesi: Mum benzeri bir polimer, erime sıcaklığı: 55 - 65 °C
Her katmanın inşasından sonra bir freze ile yüzey traşlanır ve bir sonraki katman için düzgün bir yüzey sağlanır. Daha hassas üretim ihtiyaçları için traşlama daha fazla yapılarak daha ince katman kalınlığı kullanılır. Frezeleme sırasında ortaya çıkan talaşlar bir vakum sistemi ile yüzeyden çekilir. İnşa sonrası destek malzemesi özel bir çözücü sıvı ile ayrıştırılır.

Sağda, RTM cihazından elde edilen mum modellerin hassas dökümüyle elde edilmiş çelik bir kalıp görülmektedir. Onun sağında ise kuyumculuk uygulamalarına örnek olarak RTM ile inşa edilmiş bir yüzük modeli görülmekte.
Resimleri daha büyük görmek için üzerlerini klikleyiniz.

Not: SDI firmasının Avrupa'daki ortak geliştiricilerinden Buss Müller Technology GmbH firması da High Precision ModelerT 700 ticari ismi altında aynı cihazı pazarlamaktadır (www.bmtec.com). Aynı firma, 3D colour printer ismiyle farklı bir cihazın da ticari hale getirilmesi için çalışmaktadır. 

3D Systems, ofis içi kullanıma uygun, 3D yazıcı kategorisinde Şubat 1996'da piyasaya sürdüğü ilk autofabrication cihazı modeline Actua 2100 ismini vermişti, sonradan bu model geliştirilerek ThermoJet "Solid Object Printer" (Katı Cizim Yazıcısı) isimini aldı.

Actua 2100 yazıcı kafasında 96 meme vardı, ThermoJet cihazında bu sayı 352'ye çıkarılmıştır. ThermoJet,  X, Y ve Z eksenlerinde sırasıyla 300dpi, 400dpi ve 600dpi çözünürlüğe ve 250 x 190 x 200 mm inşa zarfına sahiptir. ThermoJet modelleri, termopolimer malzemenin uygunluğu sayesinde, hassas döküm ile prototip imalatında da kullanım alanı bulmuştur.

Actua 2100	ThermoJet

Uygulama Sahaları > Dişçilik > WaxPro
Işıkla Kür > Tarayarak > 3D Systems/ SLA Serisi
Toz Bağlama > Isıtarak > 3D Systems/ SLS Vanguard

3D Systems, MJM (Multi Jet Modeling / Çok Jetli Modelleme) serisi yeni cihazı InVision 3-D printer cihazını ilk defa 2 Temmuz 2002'de ABD'nde düzenlenen SIGGRAPH 2002 fuarında teşhir etmişti. 13 Kasım 2003'de ABD'nde 39500 USD fiyattan ticari hale gelen InVision 3-D printer teknik özellikleri aşağıda verilmiştir:

Jet meme sayısı: 448 (224 adet inşa 224 adet destek malzemesi püskürtme için)
İnşa zarfı: 298 x 185 x 203 mm (xyz)
Çözünürlük: 328 x 328 x 606 DPI (xyz)
Katman kalınlığı 606 DPI = 0,04mm
Model inşa malzemesi: Akrilik fotopolimer reçine
Destek malzemesi: Parafin tabanlı termopolimer (mum). İnşa sonrası 70°C sıcaklıkta eritilerek temzilenir.
İnşa hızı: 5mm/saat yükseklik (z)

InVision 3-D printer, ThermoJet gibi ofis ortamında çalışmak üzere tasarlanmış bir autofabrication cihazıdır. ThermoJet'den farklı olarak, kullandığı akrilik (acrylic) fotopolimer inşa malzemesi sayesinde yüksek mukavemetli model ve prototipleri daha hızlı ve hassas bir şekilde üretebilir. Bu cihaz fotopolimer malzeme püskürtmesi sebebiyle Objet ile benzerlik göstermektedir. Yalnız, sıvı fotopolimer yerine, Denken (SolidJet) cihazına benzer şekilde oda sıcaklığında katı (jel) halinde olan bir tür fotopolimer kullanılmaktadır. Bu, henüz kür olmamış ve katı haldeki fotopolimer sıcaklıkla eritilerek memelerden püskürtülür ve soğuyarak katılaşmasının ardından UV (kızıl ötesi) ışık altında kür edilir. InVision, destek yapısı için ise farklı bir mum malzeme kullanmaktadır. İnşa ve destek malzemeleri kartuşlar halinde makineye yüklenir. Destek malzemesi inşa sonrası sıcaklıkla eritilerek temizlenir.

Yukarıda, InVision 3-D printer ile inşa edilmiş bazı modeller görülmektedir.

InVision HR 3-D Printer www.3dsystems.com/products/multijet/invisionHR

3D Systems, kuyumculuk sektörü için geliştirdiği, daha yüksek çözünürlüğe sahip "InVision HR (High Resolution / yüksek çözünürlük) 3-D Printer" isimli cihazını ilk defa 15-22 Nisan 2004 tarihlerinde İsviçre'de düzenlenen BaselWorld 2004, Mücevher Fuarı'nda sergilemiştir.
Bu yeni cihaz direkt hassas döküme uygun olan %20 mum katkılı bir inşa malzemesi kullanmaktadır.

Bu cihazın dış görünümü ve meme sayısı InVision 3-D printer ile aynıdır. Yalnız cihazın yazılım ve donanımlarında yapılan bazı değişikliklerle daha ince katmanlarla daha küçük bir inşa zarfında daha yavaş fakat daha yüksek çözünürlüklü bir inşa gerçekleştirilmektedir. Aşağıda InVision 3-D printer teknik özellikleri verilmiştir:

Jet meme sayısı: 448 (224 adet inşa 224 adet destek malzemesi püskürtme için)
İnşa zarfı: 127 x 178 x 50 mm (xyz)
Çözünürlük: 656 x 656 x 800 DPI (xyz)
Katman kalınlığı 800 DPI = 0,032mm
Model inşa malzemesi: %20 mum içeren akrilik fotopolimer reçine
Destek malzemesi: Parafin tabanlı termopolimer (mum). İnşa sonrası 70°C sıcaklıkta eritilerek temzilenir.
İnşa hızı: 2,5mm/saat yükseklik (z)

Aşağıdaki 3 resimde InVision HR 3-D Printer ile üretilmiş bazı modeller görülmektedir. Soldaki resimde inşa sonrası platform görülmektedir; Tabladaki beyaz bölgeler destek, mavi bölgeler ise inşa malzemesidir. Ortadaki ve sağdaki resimlerde destek malzemesi eritilerek temizlenmiş modeller görülmektedir. Sağdaki resimde bir hassas döküm sonucu da görülmektedir.

Işıkla Kür > Tarayarak > 3D Systems/ SLA Serisi
Toz Bağlama > Isıtarak > 3D Systems/ SLS Vanguard

Yukarıda, ilk ticari model Objet Quadra görülmektedir. 1536 adet memeden püskürtülen inşa malzemesi her katman oluştuktan sonra iki adet UV lamba ile kür edilir.  Memeler UV lambalar arasına yerleştirilmiştir. Suda çözünebilen ikinci bir fotopolimer destek mazlemesi de aynı şekilde püskürtülerek kür edilir. İnşa sonrasında jel benzeri destek yapısı güçlü bir su spreyi yardımıyla çözülerek temizlenir. x, y, z eksenlerinde sırasıyla 600, 300 ve 1270 dpi (20 mikron) çözünürlüğe sahiptir. İnşa zarfı: 270mm x 300mm x 200mm (yükseklik).

PolyJet prosesi (Mayıs 2006)

Yukarıda, Objet Quadra ile üretilmiş bazı modeller görülmekte

Bir dizi deneme üretimi ve potansiyel müşterilerdeki testlerinin ardından ilk kez Ekim 2001'de ABD'nde Objet Quadra satışına başlanmıştır. Sonraki yıllarda ise daha gelişmiş modellerin geliştirilmesinin ardından Objet Quadra'nın üretimi durdurulmuştur:

Soldaki resim: Objet, 27 Kasım 2001 tarihinde ise QuadraTempoT modelini duyurmuştur. 2002 başında ticari olan bu yeni model birtakım yazılım ve donanım geliştirmeleri sayesinde toplam inşa süresini, bir önceki Objet Quadra modelinden %20-25 daha kısa zamanda tamamlayabilmektedir. PolyJetT markalı teknolojiyi kullanan bu model aynı zamanda iki adet UV lambaya ve daha büyük malzeme kartuş kullanma seçeneğine sahiptir.
QuadraTempo teknik özellikleri:
İnşa zarfı: 270mm x 300mm x 200mm
Çözünürlük:
X= 600 dpi: 0,042 mm
Y= 300 dpi: 0,084 mm
Z= 1270 dpi: 0,021 mm

Objet Geometries Ltd., 13 Mayıs 2003 tarihinde QuadraTempo'nun daha gelişmiş bir modeli olan Eden330 modelini duyurmuştur. Dış görünüşü QuadraTempo ile benzer olan bu yeni sistem önceki modele nazaran daha ince katmanlarla inşa yapma kabiliyetine sahiptir. Ayrıca, bu yeni model ile birlikte FullCureT 700 isimli, daha yüksek mekanik dayanıma sahip yeni bir fotopolimer inşa malzemesi de geliştirilmiştir (öncekine kıyasla 3 kat daha esnek, iki kat daha sağlam olan bu malzeme ile 0.6mm et kalınlığında parçalar inşa edilebilir).
Eden330 teknik özellikleri:
İnşa zarfı: 336mm x 326mm x 200mm
Çözünürlük:
X= 600 dpi: 0,042 mm
Y= 300 dpi: 0,084 mm
Z= 1600 dpi: 0,016 mm
(toplam jet meme sayısı belirtilmemiştir)

Eden330 modelinin piyasaya sürülmesinin ardından, 2003 sonlarına doğru QuadraTempo'nun üretim ve satışı durdurulmuşur.

Objet Geometries Ltd., 05 Nisan 2004 tarihinde, daha küçük bir inşa zarfına sahip Eden260 modelini duyurmuştur.
Eden260 teknik özellikleri:
İnşa zarfı: 256mm x 250mm x 203 mm
İnşa hızı: 1,25 cm yükseklik/saat
Boyutsal hassasiyet: 0,1 - 0,2 mm
Çözünürlük:
X= 600 dpi: 0,042 mm
Y= 300 dpi: 0,084 mm
Z= 1600 dpi: 0,016 mm
Jet kafa sayısı: 8 adet

Objet Geometries Ltd., Euromold 2005'de (Kasım 2005), büyük inşa zarfına sahip Eden500V modelini duyurmuştur.
Eden500V teknik özellikleri:
İnşa zarfı: 490mm x 390mm x 200 mm
İnşa hızı: 1,25 cm yükseklik/saat
Boyutsal hassasiyet: 0,1 - 0,3 mm
Çözünürlük:
X= 600 dpi: 0,042 mm
Y= 600 dpi: 0,042 mm
Z= 1600 dpi: 0,016 mm
Jet kafa sayısı: 8 adet

Objet Geometries Ltd., Aralık 2005'de, Eden350V ve Eden350 modellerini duyurmuştur. Bu modeller Eden330'dan biraz daha büyük bir inşa zarfına ve Y ekseninde 2 kat fazla çözünürlüğe sahiptir. 350V modeli ise 350 modelinden daha yüksek bir inşa hızına sahiptir.
Eden350 ve 350V teknik özellikleri:

İnşa zarfı: 350mm x 350mm x 200 mm
Çözünürlük:
X= 600 dpi: 0,042 mm
Y= 600 dpi: 0,042 mm
Z= 1600 dpi: 0,016 mm

Jet kafa sayısı: 8 adet

Objet Geometries Ltd., Ocak 2006'da, küçük inşa zarfına sahip yeni modeli olarak Eden250'i duyurmuştur.
Eden250 teknik özellikleri:

İnşa zarfı: 250mm x 250mm x 200 mm
Boyutsal hassasiyet: 0,1 - 0,2 mm
Çözünürlük:
X= 600 dpi: 0,042 mm
Y= 300 dpi: 0,084 mm
Z= 1600 dpi: 0,016 mm

Malzeme seçenekleri:

Objet, farklı ihtiyaçlara uygun malzeme seçenekleri sunmaktadır;

. FullCure©720 Model transparent (şeffaf inşa malzemesi)
. VeroBlue Opaque material (opak mavi inşa malzemesi)
. VeroWhite Opaque material (opak beyazinşa malzemesi)
. TangoBlack, rubber-like flexible material (esnek malzeme - siyah)
. TangoGray, rubber-like flexible material (esnek malzeme - gri)

. FullCure©705 Support (suda eriyen destek malzemesi)

Solda: Erimiş, ayırıcı mum damlacıkları hareketli bir yazıcı kafasından püskürtülerek katman çeperi oluşturulur. Bu mum, suda çözülebilme özelliğine sahiptir.
Ortada: Katmanın içi ve dışı birlikte, erimiş farklı bir mum malzeme ile doldurulur. Bu malzemenin erime sıcaklığı önceki ayırma mumundan daha düşük olduğu için, bu işlem sırasında, önceki safhada inşa edilen katman duvarlarının eriyerek bozulması önlenmiş olur. Çeperlerin dışında kalan kısımlardaki malzeme ise destek görevi üstlenir.
Sağda: Önceki işlemler tüm katmanlar için tekrarlanıp inşa bittikten sonra ayırıcı mum suda eritilerek parça elde edilir.

Bu teknoloji ticari hale gelemeden Generis firması web sitesi faaliyetini durdurmuştur. Muhtemelen Generis, Extrude Hone tarafından satın alındığı için bu teknoloji artık ProMetal bünyesinde geliştirilebilecektir.

Toz Bağlama > Yapıştırıcıyla > Generis GmbH

Ağustos 1999'da MEMGen Corp. (MicroElectroMechanicalGeneration) ismi altında kurulan Microfabrica Inc., Güney California Üniversitesi'nde (University of Southern California) Adam Cohen* liderliğinde geliştirilen ve EFABT (Electrochemical FABrication / Elektrokimyasal İnşa) ismi verilmiş olan, mikro düzeyli parçaların (micromachines / mikromakineler) üretiminde kullanılan bir tür autofabrication teknolojisini ticari hale getirmiştir. Eylül 2002'de Vacit Arat bu firmada yönetici (CEO) olmuştur:
(www.microfabrica.com/press_room/releases/2002_09_09.htm)

EFAB, bu sayfada ele alınan diğer teknolojilerden farklı olarak inşa malzemesini mekanik olarak püskürterek değil, elektrokimyasal olarak yüzeye yığar: (a) İstenilen bölgelerin seçilmesi için "Instant Mask" ismi verilen ve elektrokimyasal madde yığılmasını kontrol eden bir maske kullanılır. (b) Her katmandaki destek malzemesi ise maskesiz olarak tüm yüzeye yığılır. (c) Ardından yüzey düzeltilerek istenmeyen bölgelere kaplanmış destek malzemesi uzaklaştırılır ve bir sonraki katman için yüzey hazır hale gelir. İşlemler bu şekilde tekrarlanır...

İnşa sonrası destek yapısının malzemesi kimyasal olarak eritildiğinde geriye kompleks 3D geometriye sahip çok küçük ölçekli parça veya makineler kalır... Temelde bir inşa ve bir destek malzemesi kullanan EFAB, birden fazla inşa ve/veya destek malzemesi kullanarak çoklu malzemeye sahip (multimaterial) parçalar da üretme potansiyeline sahiptir.

Yarı iletken (semiconductor) mikroçip, entegre devre ve benzeri mikro yapıları "photolithography / fotolitografi" tekniğiyle üretimde kullanılan sabit ışık maskeleri yerine Instant MaskingT isimi verilen bir dinamik maske oluşturma tekniği EFAB teknolojisinde anahtar rol oynamaktadır.

Sağda, EFAB teknolojisiyle üretilmiş, bazı örnekler görülmektedir. İlk resimde bir nozul dizini görülmekte, aynı resmin sol alt köşesinde ise 0.5mm boyunda minik bir ivme ölçer bulunmaktadır.

Klasik mikroçip üretim tekniğine göre EFAB'ın şu avantajları vardır:
1- Yarı iletken üretim tekniklerinden 50 kat daha hızlı bir şekilde mikromakine üretebilir.
2- Klasik yöntemler elektronik uygulamalarına yönelik olarak en fazla 5 katman üretebilirken EFAB ile yüzlerce katmandan oluşan mikro yapılar kolay ve hızlı şekilde inşa edilebilir.
3- Yarı iletken üretim teknolojisinin kullanılması çok zor iken, EFAB tekniği yaygın olarak bilinen 3D CAD verisini alarak üretime geçebilir.
4- Yarıiletken üretimi için gerekli ve çok yüksek maliyetli temiz odalar (clean room) yerine tek bir cihazın içinde çok daha düşük maliyetle mikromakine inşası yapılabilir.

*Hızlı prototip sektörüne yönelik ilk yayınlardan Rapid Prototyping Report dergisinin kurucusu olan Adam Cohen, Soligen'in de kurucu ortaklarındandır. Bir süre 3D Systems bünyesinde de çalışmış olan Cohen, SLA 250 modelinin geliştirilerek ticari hale getirilmesinde önemli rol oynamıştır.

Not: MEMS konusunda geniş bilgiye www.memsnet.org sitesinden ulaşılabilir.

Sağda, POM/DMD yöntemiyle imal edilmiş metal bir test parçası gözükmektedir.

Yukarısında ise aynı parçanın SLA cihazı ile imal edilmiş olanı referans için verilmiştir.

Almanya'nın en eski ve güçlü lazer kesim tezgahları üreticilerinden biri olan TRUMPF, 2003 Euromold Fuar'ında autofabrication prensibini kullanan iki ürününü sergilemiştir. Bunlardan biri, ABD tabanlı POM ile işbirliği sonucu ürettiği DMD (Direct Metal Deposition, Direkt Metal Yığılması) tekniğini kullanan DMD 505 modeli autofabrication cihazıdır. Diğeri ise Harç yığma yerine toz bağlama tekniğini kullanan LF - Laserforming cihazıdır.

Bu sistemde, 1400W'lık çok güçlü bir CO₂ lazer kullanılarak titanyum tozları "inert" gaz altı ortamda eritilerek katmanlar halinde parça inşa edilir. Yukarıdaki resimde, ortada gözüken sarı dik çizgi lazer huzmesini, yanlardaki gri renkli kısımlar titanyum tozlarının akış yolunu, kırmızı kısım ise ergimenin gerçekleştiği bölgeyi temsil etmektedir.

Parça, inşa bitiminde yeterince hassas ölçülere sahip olmadığı için talaşlı imalata gerek duyulmaktadır. Bu teknoloji, uzay ve havacılık sanayindeki parça imalatı veya onarımına yönelik geliştirildiği için, hafif ve sağlam olması sebebiyle bu sektörde önemli bir yere sahip olan titanyum metali inşa malzemesi olarak kullanılmaktadır. Lasform (Laser Forming / Lazerle Şekillendirme) cihazı satışı yerine Aeromet firması bu cihazı kullanarak dışarı servis vermektedir...

Solda, Lasform yöntemi ile titanyumdan inşa edilmiş parça, sağda ise aynı parçanın talaşlı imalat yöntemleriyle işlendikten sonraki hali gözükmektedir.

For approximately seven years MTS has invested in laser additive manufacturing (LAM) technology in hopes of commercializing the process.
We made many excellent technology advances. These advances include substantial proprietary process developments as well as the delivery of LAM based components now flying on various US military aircraft. We have been unsuccessful however, in achieving a sustainable business model. Additionally, continued operations would require significant further investments.
Since the business is not strategic to MTS, and given the conditions stated above, MTS has decided to discontinue AeroMet operations.

H&R Technology firması PMDT (Precision Metal Deposition - Hassas Metal Yığma) ismini verdiği teknolojisini ilk zamanlarında esnek tabaka halindeki malzemeler için bıçaklı kesme kalıpları imal etmek amacıyla kullanmıştır. Sağda görülen MACH-II modeli cihaz tam otomatik olarak kesme kalıbı üretebilir. Lazer enerjisi ile metal bir tel eritilip yüzeye kaynaştırılarak bıçak inşa edilir ve ardından yine aynı cihazın içinde bulunan bir talaşlı imalat sistemiyle bıçakların bilenmesi de tamamlanır.

PMDT düz tel lazer metal yığma (flat wire laser metal deposition) tekniğiyle, benzer teknolojilere kıyasla küçük miktarda eriyik metal bulunduğu ve buna bağlı olarak termal gerilimler de düşük az olduğu için daha az çarpılmayla daha kontrollü ve üstün özelliklere sahip metalurjik yapılı parçalar inşa edilebilir.
PMD teknolojisi: Soldaki resimde görüldüğü gibi lazer ışını yukarıdan aşağıya dik olarak verilir ve yandan yataya yakın bir açıyla beslenen metal telin ucunu eriterek bir önceki tabakayla kaynaşmasını sağlar. İşlem sırasında korozyonu önlemek için tel besleme kafasının yanından ergime bölgesine asal bir gaz püskürtülür. Sistem bu yönüyle MIG (Metal Inert Gas - Metal Asal Gaz) kaynağına benzemektedir. Lazer enerjisi metal yüzeyinin ısıl işleme tabi tutulmasında da kullanılır. H&R Technology Inc., PMD ile ilgili olarak ilk defa 1996 yılında 5,578,227 numaralı ABD patentini almıştır.
Sağda, PMD teknolojisiyle inşa edilmiş küçük ve hassas bir kesme kalıbı görülmektedir. PMD, autofabrication teknolojisinin direkt imalatta kullanılmasına güzel bir örnektir.
H&R Technology daha sonra bu teknolojinin kullanım alanlarını genişletmiş ve NSM (Net Shape Manufacturing - Net Şekilli İmalat) ismini verdiği 3D metal parça üretim servisi de vermeye başlamıştır. Sistem yeni parça veya kalıp üretmenin yanı sıra, özellikle havacılık/jet motoru sektörüne yönelik olarak karmaşık geometriye sahip titanyum, inconel veya paslanmaz çelik kalıp ve parçaların onarımında da kullanılabilmektedir: Solda, PMD tekniğiyle inşa edilmiş bir türbin kanatçığı. Bu tekniğin türbin kanadı onarımında kullanılması da hedeflenmiştir.
Sağda, Birden çok metal malzemenin kullanıldığı bir çok malzemeli (multimaterial) kesme kalıbı örneği. Kalıp taban plakası karbon çeliğidir. Bu taban üzerine sertleştirilemiyen (yorulmaya karşı dayanımlı) 430 SST çeliğiyle, keskinliğini uzun süre muhafaza edebilecek şekilde sert gereken bıçak ucu ise sertleştirileblir 420 SST çeliğinden inşa edilmiştir. Böylece, tabanı metal yorulmasına (fatigue) karşı dayanımlı bıçak daha uzun bir ömüre sahip olur.
Firma tarafından FGM (functionally gradient material, fonksiyonel değişken malzeme) olarak adlandırılan bu tip uygulamalara bir örnek de korzoyon ve/veya aşınmaya dayanması için metal parça yüzeylerinin daha yüksek performanslı başka bir malzemeyle ince bir tabaka halinde kaplanmasıdır (bu ve diğer uygulamalarla ilgili resimler firmanın web sayfasından bulunabilir).

Her ne kadar bu raporun kapsamı dışına çıksa da, henüz araştırmanın ilk safhalarında olan ve erimiş metal püskürtmeyi hedfleyen bazı autofabrication teknolojileriyle ilgili kısa açıklamalar ve/veya internet adresleri önemi sebebiyle aşağıda verilmiştir:

Düşük erime sıcaklığına sahip metaller kullanarak yıllarca bu konuda çalışmalar yapmış Incre, LLC firması 2001 yılının başında çalışmalarını durdurmuş ve Incremental Fabrication Technology (IFT) adındaki teknolojisinii ve ilgili patent haklarını satışa çıkartmıştır. Sağda, ilk yapılan test üretimlerine ait bir numune görülmektedir. (0.8mm'lik tel eritilerek 75mm çapındaki bu parça 10 dakikada inşa edilmiştir)
Not: Incre LLC, web sitesi bir süre ww.peak.org/~incre adresinde bulunmaktaydı.

Texas Üniv.'nde (Arlington, ABD) bünyesinde LMJP (Liquid Metal Jet Printing - Sıvı Metal Jetli Yazıcı teknolojisi) geliştirilmektedir. LMJP mürekkep püskürtmeli yazıcı teknolojisine çok benzerlik göstermektedir; fakat mürekkep yerine erimiş metal kullanılmaktadır. Bazı mekanik parçalar ve elektronik konnektörler üretme konusunda araştırmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar bir süre www.metaljet.org adresinde gösterilmişti. Buna benzer çalışmalar aşağıdaki kuruluşlar tarafından da yapılmaktadır:

• MIT Droplet Based Manufacturing Laboratory
• Carnegie Mellon Univ., Shape Deposition Manufacturing (SDM): autofabrication, kalıplama-döküm, ve CNC tekniklerinin bir melezi olan bu teknolojide metallerin yanı sıra seramik ve plastik malzemeler de kullanılabilir.
• University of California, Irvine Droplet Dynamics & Net-Form Manufacturing Lab.
• University of Toronto Centre for Advanced Coating Technologies