INFLUENCE OF LAYER THICKNESS AND SURFACE SLOPE ON ROUGHNESS OF SPECIMENS MANUFACTURED BY ADDITIVE TECHNOLOGIES

Aditivna proizvodnja (AM) omogućava laku izradu složenih tvorevina, uz nižu potrošnju energije i materijala u usporedbi s tradicionalnom. Unatoč brojnim prednostima, još uvijek zaostaje za uključivanjem u glavne proizvodne linije zbog svojih ograničenja. Osim što nema mogućnost produkcije velikog obujma, nedostaje joj stabilnost i ponovljivost što utječe na ukupnu kvalitetu proizvoda. S obzirom na veliki potencijal, ključno je umanjiti ograničenja i razviti pouzdani proces. Nanošenjem slojeva odozdo prema gore, generiranih iz 3D CAD modela, stvaraju se površine koje su drugačije u usporedbi s konvencionalnim te variraju s obzirom na različite AM tehnologije i postupke, materijale, geometriju i parametre izrade. Ključni uspjeh leži u pravilnom odabiru istih, kako bi se umanjila pojava „efekta stepenica“ te optimizirao proces i naknadna obrada za dobivanje prihvatljive završne kvalitete površine. Upravo iz toga razloga, ovaj rad proučava utjecaj geometrijske značajke, nagiba površine i parametarske debljine sloja na izrađenim probnim uzorcima. Korištene su dvije AM tehnologije odnosno postupka (FDM i SLS), uz upotrebu tri različita materijala (PLA, PETG i PA12) i dvije naknadne obrade (komprimirani zrak i staklarenje). Profilmetrom su analizirani parametri hrapavosti (Ra, Rz i Rmax) za procjenu površina generiranih pri različitim uvjetima izrade. Prikazana je njihova varijabilnost i statistička analiza. Iz dobivenih rezultata vidljivo je da sa povećanjem nagiba (od 0° prema 90°) vrijednosti rastu do maksimalne (između 10° i 40°), nakon čega se smanjuju (od 50° do 90°), dok povećanje debljine sloja uzrokuje više vrijednosti parametara hrapavosti. Naslov teme: Utjecaj debljine sloja i nagiba površine na hrapavost probnih uzoraka dobivenih aditivnim tehnologijamaIn comparison to traditional techniques, Additive Manufacturing (AM) allows the efficient and smooth fabrication of complex products while consuming less energy and material. Despite having many advantages, the limitations of AM lead to not including it in the majority of product lines. In addition to not being able to manufacture large volumes, it lacks stability and repeatability, which affects the overall product quality. Reducing constraints and developing a reliable process are crucial steps given the immense potential. Surfaces that differ from conventional ones and vary with different AM technologies and processes, materials, geometry, and process parameters were formed by adding bottomup layers generated from 3D CAD models. The key to success is the proper selection of the same, which will reduce the "stair-stepping" effect and optimize the process and subsequent processing to reach an acceptable final surface quality. For the stated reason, this study analyzes the impact of geometric feature surface slope and parametric layer thickness on fabricated test artefacts. Two AM technologies (FDM and SLS) were used, together with three distinct materials (PLA, PETG, and PA12) and two post-processing methods (compressed air and glass bead blasting). With a stylus profilometer, roughness parameters (Ra, Rz, and Rmax) were analyzed to estimate the surfaces generated under various process conditions. Their variability and statistical analysis are presented. The obtained results indicate that as the slope increases (from 0 ° to 90 °), the values increase to their maximum (between 10 ° and 40 °), after which they decrease (from 50 ° to 90 °) while increasing the layer thickness causes higher values roughness parameters