真沒想到 Nintendo Switch 也能這樣做啊!國外網友有一台 2019 年發表的老印表機 Prusa MK3S,一艘小船的試印模型丟下去印,動不動就要等 90 分鐘,七年前這速度算快,但現在跟高速 3D 印表機普及的環境下相比,就顯得慢不少,因此他想到一個奇特的改裝方法,拿一台破解過的 Nintendo Switch 並接上 MK3S,然後靠開源韌體 Klipper 把整台機器重灌大腦,同樣的硬體、同樣的小船試印模型,只是換了指揮中心,直接快 90%,列印時間從 90 分鐘壓縮到只剩 8 分 41 秒。
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
Nintendo Switch 透過 Klipper 變成印表機大腦,Prusa MK3S 直接拉到 400mm/s、加速度 17,000mm/s²
幾天前一名網友在自己的 YouTube 頻道 Cocoanix 3D Printing,上傳一部分享他是如何透過 Nintendo Switch 把老舊 3D 印表機 Prusa MK3S 提升 90% 列印速度的影片,他準備的東西不多:
- 一台 Prusa MK3S(2019 年發表的捷克老印表機)
- 一台已破解的 Nintendo Switch,改安裝 Ubuntu Linux 當小電腦用
- Klipper 韌體跟一些開源輔助工具
至於為什麼選 Nintendo Switch?Cocoanix 在影片裡解釋,Switch 用的是 Nvidia Tegra X1 晶片,四核 ARM CPU,效能比常見的 Raspberry Pi 4 還夠用,加上 Switch 本身有電池、有觸控螢幕,可以直接擺在桌上當印表機控制台。
原廠 3D 印表機 Prusa MK3S 大腦是主機板上的 8-bit 微控制器,這顆小晶片要負責兩件事:「算移動軌跡(這條線怎麼走、哪邊轉彎、加速度多少)」和「驅動馬達和加熱器」。聽起來雖不多,但當列印速度往上拉後,運算量就會爆增,小晶片根本忙不過來,所以速度一定起不來。而 Klipper 開源韌體就是把這些事情,改丟到 Nintendo Switch 去運行,印表機本身只負責列印。不過,要把 Klipper 灌進 Nintendo Switch,必須先破解才行:
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
破解後,他使用一支叫 KIAUH 的腳本,會一鍵裝好 Klipper、Moonraker(負責對外通訊的 API)、以及 Mainsail(用瀏覽器操作印表機的網頁介面)三個工具,可以看成在 Switch 上裝一套印表機後台管理系統,之後可以用平板或手機開瀏覽器遠端操控印表機:
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
再來是更動 Prusa MK3S 印表機本體。
Prusa MK3S 也需要裝 Klipper,Switch 端裝的是 Klipper 的大腦,MK3S 主機板則是把出廠的 Marlin 韌體刷掉,換成 Klipper 韌體:
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
刷完之後,還需要改一個 printer.cfg 的設定檔(這個檔案放在 Switch 端),告訴 Klipper 馬達、加熱器、限位開關長怎樣。兩邊靠一條 USB 線通訊:
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
最後開始跑 Input Shaper 共振測試,簡單講來說就是,印表機高速移動的時候會抖動,每台機器的「共振頻率」都不太一樣,Input Shaper 會自動偵測這台抖在哪、然後在控制訊號裡加進反向波形把震動抵消掉。這也是為什麼快了 90%,列印品質還能維持的關鍵:
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
全部調完之後,他把這台老 MK3S 的最高速拉到 400mm/s、加速度 17,000mm/s²,原廠出廠的 MK3S 大約落在 200mm/s 左右、加速度 1,250mm/s² 的等級:
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
最後就進入實際列印,使用 3DBenchy 小船。原廠 MK3S 印一艘大概 90 分鐘,改裝完之後是 8 分 41 秒,而且是遵守 SpeedBenchy 規範的成品,快了約 90% 的時間,差距相當於 10 倍速:
圖片來源:Cocoanix 3D Printing
Cocoanix 也在影片補充,現在的瓶頸已經不是運算能力或馬達,而是「擠出機(toolhead)」,熱熔塑料的物理速度跟不上機械移動,再快下去塑料根本來不及融。也就是說,他已經把這台 MK3S 的軟體和運算潛力完全榨乾。
最後也提醒一下,破解 Nintendo Switch 會違反任天堂的使用條款,被永久 ban 機、無法連線商店等等。因此對於只是想升級自己的 3D 印表機的人,直接買一台 Raspberry Pi 5 更好,簡單且更省事。
完整影片:







