Nintendo Switch macht 3D-Drucker bis zu 1.000 % schneller
Mit der Open-Source-Klipper-Firmware auf einer modifizierten Nintendo Switch konnte ein Modder seinen alten 3D-Drucker erheblich beschleunigen.
Ein unkonventionelles Hardware-Experiment demonstriert aktuell auf Youtube, wie sich die Druckgeschwindigkeit eines älteren 3D-Druckers durch das Auslagern von Rechenprozessen erheblich steigern lässt. Der Ingenieur Cocoanix hat eine modifizierte Nintendo Switch genutzt, um die Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Prusa-MK3S-3D-Druckers zu optimieren. Sein Vorgehen hat er auf Youtube präsentiert. In seinem rund zehnminütigen Video erklärt er alle dafür notwendigen Schritte und zeigt, wie er den "MK3S an seine absolute Geschwindigkeitsgrenze bringt: 400 mm/s bei einer Beschleunigung von 17.000 mm/s²".
Für seinen Versuch installierte Cocoanix die Klipper-Firmware auf einer gemoddeten Nintendo Switch. Der Geschwindigkeitszuwachs basiert jedoch nicht auf den Hardware-Eigenschaften der Nintendo Switch, sondern vielmehr auf dem Funktionsprinzip der Klipper-Firmware. Standardmäßige Mikrocontroller älterer 3D-Drucker stoßen bei komplexen Berechnungen für schnelle Bewegungsabläufe oftmals an ihre Leistungsgrenzen. Klipper umgeht diesen Engpass, indem zeitintensive Berechnungen der Bewegungssteuerung auf eine leistungsfähigere, universelle CPU übertragen werden. Der Mikrocontroller des Druckers übernimmt dann nur noch die grundlegende Ausführung der Motorbefehle.
Im Zuge des Projekts kamen zusätzlich Software-Techniken wie das sogenannte Input Shaping zum Einsatz. Dieses Verfahren kompensiert mechanische Schwingungen bei hohen Geschwindigkeiten, wodurch die Druckqualität trotz der großen Zeitersparnis stabilisiert werden kann. Der vom Ingenieur genutzte 3D-Drucker Prusa MK3S konnte die Druckgeschwindigkeit des Benchmark-Modells "3D Benchy" von vorher 90 Minuten auf 8 Minuten und 41 Sekunden reduzieren - eine Beschleunigung von rund 1.000 Prozent.
Für die Realisierung des Projekts verwendete er eine gejailbreakte Version der Hybrid-Konsole von Nintendo, auf der er das alternative Betriebssystem Ubuntu Linux installiert hatte, um die Klipper-Benutzeroberfläche darzustellen und die Steuerung zu übernehmen. Hierfür würde jedoch nicht speziell eine Nintendo Switch benötigt. Alternativ funktioniert jede Hardware, die in der Lage ist, Klipper auszuführen. Ein anderes mögliches Beispiel wäre laut Cocoanix ein Raspberry Pi.
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Quelle: Cocoanix 3D Printing, via Youtube
Trotzdem interessant, wenn man sich die Preisentwicklung bei den Raspberrys anschaut.
Man müsste halt mal durchrechnen, ob ein Raspberry Pi 4 oder 5 plus Netzteil und SD-Karte oder eine Switch mit Modding-Chip günstiger ist...