Předložená diplomová práce je zaměřena na využití aditivních technologií pro výrobu senzorů z vysoce vodivých materiálů. Téma práce reflektuje současný rozvoj 3D tisku, chytrých struktur a snahu o integraci funkčních prvků přímo do vyráběných součástí.

V rámci práce byly navrženy a realizovány funkční senzory vyráběné pomocí 3D tisku z vysoce vodivého filamentu a následně experimentálně ověřeny jejich vlastnosti i možnosti praktického využití. Student se v problematice rychle zorientoval a většinu dílčích problémů řešil samostatně. Součástí práce nebyl pouze návrh samotných senzorů, ale také hledání vhodných tiskových parametrů, integrace měřicí elektroniky a následné experimentální ověřování výsledků.

Velmi pozitivně hodnotím především rozsah skutečně odvedené práce a aktivní přístup studenta při řešení problémů spojených s vlastnostmi vodivých filamentů i samotnou technologií tisku. V rámci práce vzniklo několik funkčních demonstrátorů doplněných rozsáhlým souborem experimentálních dat, jejichž získání bylo časově i technicky náročné. Za velmi přínosné považuji zejména možnost integrace senzorů přímo do vyráběných komponent během samotného procesu tisku, bez nutnosti dodatečné montáže nebo výroby samostatných senzorických prvků. Tento přístup má potenciál pro realizaci low-cost senzoriky a chytrých struktur, kde senzor tvoří integrální součást výsledného dílu. Oceňuji také systematickou dokumentaci vývoje a experimentů prostřednictvím platformy GitHub.

Textová část práce místy působí stručněji, než by si rozsah realizace zasloužil, což je však do značné míry dáno množstvím experimentální a vývojové práce provedené v rámci řešení. Je nutné rovněž vyzvednout, že je práce psána v angličtině.

Předloženou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A – výborně.

Diplomová práce se zabývá návrhem a výrobou elektronických prvků integrovaných do mechanických součástí pomocí multimateriálového FDM tisku. Student navrhl parametrické modely odporového tenzometru a kapacitního senzoru, optimalizoval tisk vodivého filamentu a vyrobil funkční prototypy. Za silnou stránku práce považuji rozsah experimentálního ověření zahrnující elektrická měření, mechanické zatěžování, termografii, 3D profilové skenování a validaci metodou DIC.

Práci by prospělo podrobnější zdůvodnění volby konkrétních geometrií obou senzorů. Student popisuje základní princip návrhu a postupné iterace, ale chybí systematické porovnání více variant nebo parametrická studie, která by podpořila volbu použitých rozměrů, roztečí a tloušťky izolační vrstvy.

U tenzometrických senzorů byl pozorován výrazný drift signálu. Student vhodně ověřil, že jeho příčinou není pouze tečení polymerního nosníku, protože drift přetrvával také u senzoru připevněného na kovovém vzorku. Práce však neumožňuje jednoznačně oddělit vliv samotného vodivého filamentu, podkladového materiálu a jejich vzájemného rozhraní. Přilnavost vodivého materiálu k PLA, PETG a ASA je hodnocena pouze kvalitativně. Pro další rozvoj tématu by bylo přínosné rovněž stanovení materiálových vlastností použitých výtisků, které by mohly být využity při tvorbě numerického modelu a při hlubší interpretaci výsledků.

Student v práci podrobně popisuje využití parametrického návrhu v prostředí OpenSCAD a uvádí také základní nastavení tiskového procesu. Je však škoda, že práce není doplněna o přílohy nebo odkaz na repozitář obsahující vytvořené modely, úplné zdrojové kódy, projekty ze sliceru, G-cody či další dokumentaci. Přiložení těchto podkladů by zvýšilo praktickou hodnotu práce, umožnilo přesnější replikaci výsledků a usnadnilo případné navázání na odvedenou práci.

Text je napsán dobrou angličtinou a práce je logicky uspořádána. Pečlivější typografické zpracování by však její celkovou úroveň ještě zvýšilo. V textu se objevují také drobné nejasnosti, například v pasáži věnované PLA je číselné porovnání v závorce označeno jako PETG.

Všechny cíle práce byly splněny. Práci shledávám jako zdařilou a doporučuji ji k obhajobě. Vzhledem k uvedeným výtkám navrhuji hodnocení stupněm B. Topics for thesis defence:

1. U tenzometrických senzorů byl pozorován drift signálu, který přetrvával také při upevnění senzoru na kovový nosník. Jaké mechanismy mohou tento jev způsobovat? Navrhněte, jakými experimenty by bylo možné oddělit vliv samotného vodivého filamentu, nosného materiálu a jejich vzájemného rozhraní.
2. Navrhněte vhodnou experimentální metodiku pro kvantitativní porovnání přilnavosti vodivého filamentu Electrifi k použitým polymerům PLA, PETG a ASA. Popište geometrii zkušebních vzorků, způsob jejich výroby a zatěžování, vyhodnocované veličiny a postup zajištění opakovatelnosti měření.
3. Jaké materiálové vlastnosti použitých výtisků by bylo vhodné experimentálně stanovit pro vytvoření numerického modelu integrovaného tenzometrického senzoru? Popište, jak by takový model mohl být využit při návrhu geometrie senzoru a při interpretaci jeho odezvy.