Master's Thesis

Design of manufacturing process variants for the selected component

Final Thesis 3.82 MB

Author of thesis: Ing. Jakub Krejsa

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Karel Osička, Ph.D.

Reviewer: Ing. Milan Kalivoda

Abstract:

This diploma thesis deals with the manufacturing technologies and testing of stamping punches used for marking identification signs into acoustic insulation panels and heat shields. The main objective is a comprehensive technical and economic evaluation and a direct comparison of currently used technologies with additive manufacturing. In the practical part, four methods are utilized and analyzed for the production of the punches, namely milling, die-sinking EDM, composite 3D printing, and metal 3D printing. All manufactured punches were tested under conditions simulating their real-world deployment in production. The conclusion of the thesis subsequently compares the individual variants in terms of real functionality, time consumption, and total manufacturing costs.

Keywords:

stamping punches, milling, die-sinking EDM, 3D printing

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Diplomant seznámil komisi s obsahem a výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky oponenta. V průběhu obhajoby byly položeny následující doplňující otázky: 1. Kolik mělo otáček obráběcí centrum? Jakou jste používal řeznou rychlost? zodpovězeno 2. Kolikrát razník použijete? Jedná se o sériovou nebo kusovou výrobu? Který razník by se dal reálně použít? zodpovězeno 3. Sledujete životnost samotného razníku? A co Vás vedlo k dalším variantám materiálů? částečně zodpovězeno 4. Proč jste použil materiál ENAV1050? částečně zodpovězeno

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Manufacturing Technology

Study programme

Manufacturing Technology (N-STG-K)

Specialization

Manufacturing Technology and Management in Industry (STM)

Composition of Committee

doc. Ing. Jan Zouhar, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Zetek, Ph.D. (místopředseda)
prof. Dr. Ing. Antonín Kříž (člen)
doc. Ing. Josef Chladil, CSc. (člen)
Ing. Jiří Bejtkovský, Ph.D. (člen)
Ing. Janka Vydrová, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Sedláček, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Karel Osička, Ph.D.

Předložená diplomová práce studentem Jakubem Krejsou, Bc. svým obsahem splňuje zadání. Práce je zaměřena na možnosti technologií výroby razníků, které jsou stěžejními součástmi různých typů lisovacích nástrojů případně forem. Nejprve byl proveden obsáhlý rozbor požadavků na jednotlivé razníky a následně v praktické části bylo provedeno detailní srovnání čtyř možných výrobních technologií a to na bázi klasické technologie jak konvenční tedy frézování, tak nekonvenční tedy elektrojiskrové hloubení a tyto byly srovnány s možnostmi aditivních technologií 3D tisku kompozitního materiálu a 3D tisku kovu. Výroba razníků je sice kusového charakteru, kde se náklady následně rozpustí do ceny koncového výrobku, ale pro porovnání bylo provedeno i celkové vyčíslení přímých nákladů spojených s výrobou razníků. Autor prokázal rozsáhlé znalosti v dané problematice a v závěru práce uvádí doporučení technologie, kde je nejpříznivější poměr mezi cenou a užitnou hodnotou.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Milan Kalivoda

Magisterská práce je uspořádána ve standardním stylu, kdy autorem založené kapitoly na sebe víceméně navazují a jsou po odborné stránce na úrovni strojírenských náležitostí. Tím ztvárňují směr k řešení zadaného tématu, výhodou je přitom i přímá vazba na firemní zázemí. Čili po teoretickém rozboru možností výroby, který je poměrně podrobný, následuje skutečná výroba 4 vzorků, v tomto případě jde o 4 různé metody výroby. Mimo jiné se zde nastínily limitní situace použitých metod. Důležité ovšem je testování funkčnosti vyrobených vzorků. K tomu ve vyhrazených kapitolách autor dokládá zjištěný stav. Ze svého pohledu provedl z těchto důsledků či dat zhodnocení, kde zdůraznil výsledky příznivé versus nepříznivé, myšleno v návaznosti na firmu. Tím lze vytvořené dílo považovat za zdařilé, výsledky jsou připravené pro reálné využití.
Po gramatické stránce se vyskytuje několik nesrovnalostí či překlepů, což by magisterská práce neměla mít.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions B
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level C
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. Kapitola 3.1: U použitých obráběcích center vysvětlujete frézovací obrábění v osách XYZ. I když je to u CNC strojů zcela běžná věc, přesto by bylo vhodné polohu os XYZ doplnit názornou grafikou.
  2. Tab. 3 obsahuje strojní časy frézovacího obrábění. V jakých časových podmínkách probíhalo odladění NC programu tohoto obrábění (příloha 3), vyskytly se dejme tomu "zajímavé" situace, případně i v simulaci. V textu zmiňujete odhad na seřizování stroje 30 minut v souvislosti s tab. 4.
  3. Kapitola 3.2: Uvádíte, že grafitová elektroda se obráběla na tomtéž stroji FVP4CNC, kde se frézoval i razník z legované oceli. Jak se to projevuje vůči stroji a vůči okolnímu prostředí (obr. 26).
  4. Vyšší cena grafitové elektrody Vámi vyčíslená by měla být vyvážena možností jejího opakovaného použití. Opakovanost zahrnuje vytvoření případně i jiného reliéfu, než byl prvotní. Jaké podmímky provázejí vytvoření jiného reliéfu.

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová