Master's Thesis

DLP 3D printer design and construction

Final Thesis 1.94 MB

Author of thesis: Ing. Michal Šácha

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Robert Bayer, PhD.

Reviewer: Ing. Pavel Čudek, Ph.D.

Abstract:

7 main types of additive manufacturing technology, according to ISO, were analysed. DLP 3D printing was chosen as a suitable technology for construction within this diploma thesis. The work further analysed the mechanical and chemical properties of the resin, where it was found that the resin produces toxic particles that with long-term exposure can endanger health. After which work focused on key elements needed for construction
of 3D resin printer. The key components and electronic devices were selected with aim to achieve highest possible quality of model printing. The printer was constructed and air sealed attributes were evaluated after first successful print. The printer presented a degree of air sealing capabilities and resin fumes filtration.

Keywords:

Additive manufacturing, 3D printing, resin, VOC, DLP 3D printing

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta a komise. Otázky komise k obhajobě: 1. Proč má horní kryt oranžovou barvu? 2. Byl by zásadní problém, kdyby nešlo dovnitř vidět?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical Manufacturing and Management (MPC-EVM)

Composition of Committee

doc. Ing. Petr Bača, Ph.D. (předseda)
Ing. Robert Bayer, PhD. (člen)
Ing. Helena Polsterová, CSc. (člen)
doc. Ing. Vítězslav Novák, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Křivík, Ph.D. (místopředseda)

Supervisor’s report
Ing. Robert Bayer, PhD.

Student Michal Šácha řešil v rámci diplomové práce téma „Návrh a výroba DLP 3D tiskárny“. Cílem práce bylo nastudovat problematiku DLP tisku z resinu z hlediska použitelných materiálů, konstrukčních a bezpečnostních požadavků a ceny a následně podle vlastního návrhu zkonstruovat funkční DLP tiskárnu a otestovat její funkčnost.
Student pracoval převážně samostatně a v případě potřeby konzultoval dílčí technické a konstrukční detaily. V průběhu řešení student prokázal schopnost navrhnout, sestavit a zprovoznit vlastní zařízení.
Slabší stránkou práce je její textové, formální a stylistické zpracování. Některé části jsou příliš popisné a práci by prospělo doplnění obrázků či výkresové dokumentace a pečlivější jazyková i formální úprava.
Stanovené cíle práce byly splněny a výsledkem je funkční DLP tiskárna. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 85 bodů, tedy stupeň B. Points proposed by supervisor: 85

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Pavel Čudek, Ph.D.

Student Michal Šácha se ve své práci zabýval problematikou DLP tisku z resinu z hlediska použitelných materiálů, konstrukčních a bezpečnostních požadavků a ceny. Podle vlastního návrhu ze semestrální práce pak měl zkonstruovat funkční DLP tiskárnu a otestovat její funkčnost.
V první části práce se student zabývá výběrem vhodných komponent pro tvorbu tiskárny, kdy i vysvětluje jejich montáž a použití. Od zhruba poloviny kapitoly 4 však práce připomíná spíše manuál, kdy student popisuje např. že jednotlivé části se k sobě šroubují pomocí šroubů M7, resp. M3 a dalšími. K tomuto až zbytečně detailnímu popisu však chybí jakákoli výkresová dokumentace (která není ani v příloze), takže i přes uváděné rozměry jednotlivých komponent a velikosti šroubků si lze jen těžko představit výstup nebo postup replikovat. Další výtku bych pak měl k popisu naprostých triviálností a to např. vysvětlování jak funguje např. vypínač nebo tavná pojistka.
V další části, resp. kapitole 5 pak student popisuje krok za krokem montáž tiskárny. Jako krátký příklad uvádím cit.: "USB port byl upevněn do předpřipravených otvorů v šasi tiskárny, jejichž rozměry byly předem přesně odměřeny podle rozměrů USB vstupu." U tohoto rovněž až zbytečného popisu opět chybí jakákoli výkresová dokumentace, takže lze jen těžko odhadnout, kde se např. daný port nachází. Za zbytečné opět považuji vysvětlování věcí typu jakou barvu mají např. fázový nebo nulový vodič apod.
V začátku Kapitoly 6, Zprovoznění elektroniky a programování 3D tiskárny se pak na několika stranách dozvíme, že je třeba z internetu stáhnout příslušný firmware, ten upravit a nahrát ho do Raspberry Pi. Následuje popis, jak zařízení připojit k wifi a následně se k němu němu připojit. V podkapitole Programování LCD obrazovky je pak detailně popsáno jak otevřít textový soubor a které řádky se musí v textu změnit.
V následujících podkapitolách je popsáno nastavení zbytku tiskárny, resp. změny ve webovém rozhraní popř. úpravy konfiguračního souboru, které je třeba provést. Zde bych ocenil, kdyby byl textový popis co se má ve webovém rozhraní změnit doplněn obrázkem.
Poté student popisuje kalibraci tiskárny s využitím standardních modelů a porovnává výstupy. V poslední kapitole je uveden finanční rozpočet celého projektu a nechybí ani diskuse nákladů, což hodnotím kladně.

Kromě uvedeného bych měl k práci následující připomínky.
Abstrakt práce je nevhodně formulovaný, kdy je napsáno cit.: "Práce zanalyzovala 7 hlavních druhů aditivní technologie výroby dle ISO, atd." a následně pak cit.:"Práce nadále zanalyzovala mechanické a chemické stránky resinu, atd." což působí dojmem, že se práce zanalyzovala sama. Na tuto nevhodnou formulaci jsem již upozorňoval u semestrálního projektu 1.
V práci není dodržena povinná šablona a některá formátování jsou atypická. např. Úvod je psaný kurzívou, kapitola 3.2 str. 30 je odsazena na novou stranu a číslo rovnice na str. 43 je uvedeno vlevo místo vpravo.
Z gramatického hlediska pak slovům často chybí první písmeno popř. jsou špatně skloňována.
Ze stylistického hlediska bych upozornil na časté syroty, předložky na konci řádků popř. číslo na konci řádku a jednotku na dalším. Hlavně však rozdělení čísla 3540 do dvou řádků na str. 51.
Dále bych vytknul neustálé používání formulace, že je něco "klíčové" a používání středníku ve větách, což není pro český jazyk typické, ale je to typické pro obsah vytvořený generativní umělou inteligencí.
Nakonec upozorňuji, že na str.36 je uvedeno, že pásmo UV-C pokrývá rozsah 100–2800 nm. Kdy se jedná o překlep a má tam být do 280 nm.

Celkově lze konstatovat, že student musel u realizace diplomové práce strávit hodně času a podařilo se mu zrealizovat 3D tiskárnu jejíž výtisky dle obrázku vypadají kvalitně. Práce je jako celek zajímavá, ovšem text práce je spíše na průměrné úrovn.
Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím 75b/C Topics for thesis defence:
  1. Strana 78. Vysvětlete, z jakého důvodu máte ve vašem zdrojovém kódu instrukci "hdmi_ignore_edid=0xa5000080" a popište co tato instrukce dělá.
  2. Vysvětlete proč máte nastavenou frekvenci displeje na 40Hz a ne třeba 30 Hz nebo 60 Hz.
  3. Vysvětlete hlavní rozdíly mezi metodami 3D tisku EBM a EB-DED.
Points proposed by reviewer: 75

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová