โปรเจกต์สุดท้าทายนี้เริ่มต้นขึ้นในปี 2024 เมื่อ Jan Roetz ตั้งเป้าหมายว่าจะพิมพ์ Benchy ให้ได้ภายในหนึ่งนาที ซึ่งเป็นมาตรฐานสูงสุดในการทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
ตลอดระยะเวลาสองปี Jan ได้ทดลองเทคโนโลยีหลากหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นแท่นพิมพ์แบบแบริ่งอากาศ การหล่อเย็นด้วยน้ำแข็งแห้ง หรือหัวพิมพ์ที่รองรับเส้นใยหลายเส้น
ปัจจัยหลักสามประการที่จำกัดความเร็วในการพิมพ์คือ อัตราการไหลของวัสดุ (extrusion flow rate), อัตราการทำความเย็นของพลาสติก และระบบการเคลื่อนที่ Jan ได้ติดตั้งหัวพิมพ์ที่สามารถรวมเส้นใยได้ถึงสี่เส้น ทำให้มีอัตราการไหลสูงถึง 400 ลูกบาศก์มิลลิเมตรต่อวินาที
สำหรับระบบระบายความร้อน เขาได้ออกแบบช่องลมรอบหัวฉีดที่สามารถส่งอากาศได้ถึง 400 ลิตรต่อนาที ช่วยให้พลาสติกแข็งตัวได้อย่างรวดเร็ว
เมื่อปัญหาเรื่องการป้อนวัสดุและการทำความเย็นถูกแก้ไข จุดคอขวดสุดท้ายคือระบบการเคลื่อนที่ เดิมทีแท่นพิมพ์ตั้งอยู่บนฐานแบริ่งอากาศบนหินแกรนิต ซึ่งมีแรงเสียดทานต่ำ แต่มีแรงเฉื่อยสูงเกินไป Jan จึงเปลี่ยนมาใช้โครงสร้างคาร์บอนไฟเบอร์ที่เบากว่ามาก
นอกจากนี้ เขายังได้เปลี่ยนรอกโลหะของสเต็ปมอเตอร์เป็นรอกพลาสติกกึ่งวงกลมขนาดเล็กเพื่อลดแรงเฉื่อยให้เหลือน้อยที่สุด
ในการทดสอบครั้งแรกที่ความเร็วต่ำกว่า 60 วินาที เขาพบว่าจำเป็นต้องมีตัวนำสายเคเบิลเพื่อป้องกันไม่ให้สายเคเบิลสะบัด เนื่องจากแท่นพิมพ์เคลื่อนที่ด้วยความเร่งมหาศาลถึง 225 G
ในที่สุด Jan Roetz ก็สามารถพิมพ์ Benchy ได้หลายชิ้นติดต่อกัน โดยใช้เวลาเพียง 59 วินาทีต่อชิ้น แม้ว่าชิ้นงานที่ได้จะไม่สวยงามสมบูรณ์แบบ แต่ก็มีความแข็งแรงและขนาดที่ถูกต้องแม่นยำ ซึ่งเป็นการแสดงให้เห็นถึงขีดจำกัดใหม่ของความเร็วในการพิมพ์ 3 มิติอย่างแท้จริง
🏷️ หมวดหมู่: 3d Printer hacks, 3dbenchy, Benchy, Minuteman, print speed, speedboatrace
🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday
