KALINA, J. Návrh předehřevu prášku pro technologii cold spray [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Řehořek, Lukáš

Diplomová práce Jana Kaliny na téma "Návrh předehřevu prášku pro technologii cold spray" se zabývá studenou kinetickou depozicí, což je metoda nanášení vrstev kovů bez natavování vstupního materiálu. Cílem práce je zvýšení depoziční efektivity nástřiku pomocí předehřevu prášku, což zlepšuje plasticitu částic a následně kvalitu nanášené vrstvy. Práce je koncipována do několika částí: teoretické rešerše, návrhu konceptu předehřívače, konstrukce prototypu a experimentálního ověření funkčnosti zařízení. Práce je velmi komplexní a systematicky zpracovaná. Autor pečlivě rozdělil postup návrhu do jasně definovaných kroků, které zahrnují literární rešerši, návrh prototypu, výpočty a experimentální ověření. Návrh předehřívače má vysoký potenciál praktického využití. Předehřívač, který autor navrhl, přispívá ke zvýšení kvality nástřiků metodou cold spray, což může mít významný přínos v průmyslové praxi. Autor provedl experimentální ověření funkčnosti navrženého předehřívače, což je důležitý krok pro potvrzení teoretických výpočtů a návrhů. Experimenty byly pečlivě naplánovány a provedeny. I když jsou výpočty a modely dobře zpracované, některé části by mohly být podrobněji vysvětleny. Například skript v prostředí MATLAB by mohl být více rozveden, aby byl srozumitelnější pro čtenáře méně obeznámené s programováním. Vyhodnocení experimentálních výsledků mohlo být podrobnější. Například by bylo vhodné detailněji analyzovat odchylky mezi naměřenými a vypočtenými hodnotami a diskutovat možné příčiny těchto odchylek. V práci se vyskytují drobné stylistické a formální nedostatky, které by mohly být odstraněny pečlivější korekturou textu. Práce Jana Kaliny je velmi dobře strukturovaná a vykazuje vysokou úroveň technické zdatnosti a samostatnosti. Přestože jsou v práci drobné nedostatky, celkově převažují její klady a praktická využitelnost. Autor prokázal schopnost aplikovat teoretické znalosti do praktického návrhu a ověřit jeho funkčnost experimentálně. Celkově práci hodnotím známkou B a doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Čupera, Jan

Diplomová práce bc. Jana Kaliny „Návrh předehřevu prášku pro technologii cold spray“ se zaměřuje na návrh systému ohřevu práškového materiálu pro pracovní stanici Cold Spray umístěnou na UMVI FSI VUT v Brně. Diplomová práce byla vypracována v rozsahu 141 stran, z toho 108 stran čistého textu, který se zabývá zadaným problémem. Rešeršní část se opírá o 44 literárních zdrojů a odborných článků v anglickém jazyce od českých i zahraničních autorů. Obsáhlá rešeršní část zabírá téměř polovinu práce a zabývá se kompletní konstrukcí zařízení, teorií metody cold spray a rešerší možných technických řešení. Rešeršní část ale utrpěla gramatickými nedostatky, které se autorovi nepodařilo od předešlé verze odstranit. Zadanému úkolu, tj. rešerši vlivu předehřevu prášku na proces depozice byl věnován jen malý prostor. Dále je práce věnována poměrně složitému výpočtu potřebného výkonu ohřívače a délky potrubí tak aby bylo dosaženo potřebných výstupních parametrů. Následně jsou teoretické výpočty aplikovány na příkladu iterativních výpočtů parametrů pro čtyři zvolené prášky. Zde cením, že autor vytvořit komplexní matematický model, popisující zadaný problém a byl schopný přijít, také s vhodným postupem pro výpočet. V celkovém pohledu se autor potýkal s velice složitým systémem výpočtů, kdy základní systém rovnic není složitý, ale komplikace přináší složitost celého systému, i když došlo k celé řadě zjednodušení a idealizací systému. Výpočty jsou náročné jak obsahově, tak na výpočetní čas. S tímto problémem se autor vypořádal obstojně. V pratické části se povedlo autorovi zkonstruovat funkční prototyp předehřívače a částečně dokázat pozitivní vliv předehřevu na proces depozice měděného prášku. Celá práce je ukončena návrhy na konstrukční řešení a vylepšení další verze předehřívače. Autor se ujal komplexního problému a snažil se pojmout všechny aspekty v rámci jedné práce. To se dle mého názoru negativně projevilo na přehlednosti a délce celé práce, kdy vždy laboruje s několika možnostmi a postup se větví (cívka-box, cívka-válec, indukce-box, indukce-válec), informace se často v práci opakují ve formě totožných celých vět, popřípadě odstavců. Také teoretický výpočet potřebného výkonu byl proveden pro předpoklad výstupní teploty 650 °C a kompletní konstrukci včetně všech izolací atd. Ve výsledku byl prováděn experiment na, řekněme polotovaru s minimem izolace a bez boxu, kdy konečná výstupní teplota plynu nedosáhla ani třetiny předpokládané teploty. Přesto byl pozorován jakýsi pozitivní vliv na depozici. Dle mého názoru by bylo užitečnější, kdyby byl složitý komplexní problém rozdělen na části, kdy by pro začátek bylo přínosné vytvořit matematický model nejjednoduššího systému, odpovídající uspořádání prototypu a na něm ověřit, zda souhlasí reálné výstupní teploty výsledkům výpočtů. V případě pozitivního výsledku by již bylo smysluplné pokračovat v navyšování složitosti systému a výpočtů. Diplomová práce bc. Jana Kaliny má nedostatky, ale celkově ji hodnotím jako inspirativní a pozitivně hodnotím jeho schopnost zorientovat se v multioborovém problému. S přihlédnutím na složitost celé práce ji hodnotím celkovou známkou C. 

eVSKP id 154206