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L'impression 3D se joue de la gravité [VIDEOS]

Michel Alberganti, mis à jour le 10.06.2013 à 9 h 38

Les formes en 3D réalisées avec le stylo 3Doodler (WobbleWorks).

Les formes en 3D réalisées avec le stylo 3Doodler (WobbleWorks).

Imaginez le crayon de Picasso, Matisse, Dali ou même Rodin, libéré de la feuille de papier. Ces artistes auraient pu nous livrer leur création en trois dimensions. Une colombe flottant dans l’espace…

Leurs successeurs seuls auront cette possibilité grâce à une technologie surprenante. A partir d'une baguette de matière plastique que l’utilisateur fait fondre à l’intérieur d’un gros stylo, elle crée des formes filaires dans l’espace. Certes, il faut sans doute prendre le coup de main. Essentiellement, la bonne vitesse de déplacement afin de laisser le temps au plastique de se solidifier avant qu’il ne soit soumis à la gravité. Et le tour est joué.

Un tel système se distingue nettement des techniques d’impression 3D existantes. Ces dernières reposent sur les dépôts successifs de couches en deux dimensions les unes sur les autres. Chaque couche n’étant pas en mesure de se «tenir» seule, elle s'appuie sur la précédente. Cette méthode est adaptée à la création ou à la reproduction d’objets pleins, mais impossible de l’utiliser pour créer une ligne courbe dans l’espace.

Pour cela, deux systèmes ont été révélés récemment. Le premier fait appel à un stylo qui ressemble plutôt à un pistolet de dépôt de mastic. Baptisé 3Doodler, il est développé par la jeune société américaine WobbleWorks. Créée en 2011 par deux diplômés en informatique et en intelligence artificielle, Maxwell Bogue (université de Purdue) et Peter Dilworth (MIT), l’entreprise est spécialisée dans les robots et les jouets pour enfants.

Début 2013, elle a fait appel à la pépinière Kickstarter, qui lui a permis de lever des fonds sur Internet. Avec un remarquable succès. Alors que WoobbleWorks avait besoin de 30.000 dollars, elle a rassemblé près de 27.000 souscripteurs, qui lui ont apporté plus de 2,3 millions de dollars.


Le crayon à plastique 3D de WobbleWorks - Photo: WobbleWorks

Le 3Doodler permet de créer des structures en fil grâce à du vulgaire acrylonitrile butadiène styrène, plus connu sous l’acronyme ABS, un polymère thermoplastique largement utilisé dans l’industrie (électroménager, automobile, briques des Lego...) pour sa résistance aux chocs et sa souplesse. L’ABS possède une température de transition vitreuse située entre 105 et 115°C. Il suffit donc de le chauffer légèrement au dessus de cette valeur à l’intérieur du pistolet pour qu’il devienne plastique avant de retrouver rapidement sa consistance pâteuse puis solide au contact de l’air plus froid.

Le seul problème du 3Doodler réside dans la main nécessaire à son guidage. La maladresse d'un tracé sera aussitôt figée dans l’espace. Si l’outil se prête à la création artistique, il est difficile de l’utiliser pour réaliser des copies fidèles d’un original. Et la reproduction de courbes décrites par un programme informatique lui est inaccessible.


Le robot qui dessine dans l'espace - Photo: Mataerial

Qu’à cela ne tienne, une autre solution existe. On la trouve en Espagne chez Mataerial, fondée par Petr Novikov et Saša Jokić de l’Institut pour l’architecture avancée de Calalogue (IAAC). Au lieu d’une main d’artiste, c’est l’extrémité d’un bras de robot qui se charge de tenir le pistolet. L’objectif, s’il est nettement plus industriel, permet de produire des formes qui sont loin d’être dénuées de grâce. Surtout, comme le 3Doodler, la technique appelée Anti-Gravity Object Modeling par ses créateurs s’affranchit de la pesanteur.

Le robot peut créer des formes filaires, certes un peu plus lourde du fait du diamètre supérieur du trait, aussi bien sur le sol que sur un mur ou au plafond. On imagine que les formes, assez précisément programmées, pourront ensuite être habillées pour créer des objets pleins. Si cette solution peut séduire les industriels qui s’intéressent déjà à l’impression 3D, elle ne devrait pas laisser indifférents les créateurs d’objets et autres designers.

Mataerial Introduction from Mataerial on Vimeo.

M.A.

Michel Alberganti
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