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Un smartphone transformé en imprimante 3D

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Une équipe de chercheurs taïwanais a mis au point une imprimante 3D qui utilise la lumière émise par l'écran d'un smartphone ou d'une tablette pour durcir une résine photosensible spécialement élaborée. Bien que l'on soit encore loin d'un produit fini, cette technologie pourrait être commercialisée à bas coût et, potentiellement, mettre une imprimante 3D dans la poche des deux milliards de possesseurs de smartphones.

Le prototype d’imprimante 3D pour smartphones utilise la lumière émise par l’écran pour solidifier une résine photosensible. Le système peut fonctionner à l’air libre pourvu qu’il soit dans la pénombre. © Taiwan Tech

L'impression 3D est pour le moment encore principalement utilisée à des fins professionnelles. Les modèles grand public existent, mais il faut bien reconnaître que leur utilité est loin d'être évidente aux yeux des consommateurs non-initiés. À l'instar de la réalité virtuelle (cf. les lunettes Cardboard de Google et le Samsung Gear VR), l'adoption de cette technologie passera peut-être par des équipements très abordables, simples à utiliser et compatibles avec un appareil que près de deux milliards de personnes possèdent (source eMarketer) : le smartphone.

Une équipe de chercheurs de l'Université nationale des sciences et des technologies de Taïwan (Taiwan Tech) a conçu une imprimante 3D qui exploite la lumière émise par l'écran d'un smartphone ou d'une tablette. Le procédé est celui de la technique additive par photopolymérisation. Couramment employé en impression 3D, il repose sur un laser ultraviolet qui durcit une résine liquide ou une poudre. Mais dans le cas présent, les scientifiques de la Taiwan Tech ont créé une résine spéciale qui réagit à la lumière visible.

Un petit bac transparent contenant cette résine est placé au-dessus de l'écran du terminal mobile. Un plateau métallique de forme rectangulaire fixé sur un axe motorisé coulissant à la verticale vient tremper dans le liquide. Au fur et à mesure que la lumière fait durcir la résine couche par couche, le plateau synchronisé avec l'application mobile remonte, faisant émerger l'objet en cours d'impression. Durant les essais en laboratoire, l'équipe de la Taiwan Tech a pu imprimer une sphère creuse de 100 microns d'épaisseur. Contrairement aux techniques de photopolymérisation existantes, le procédé de fabrication ne nécessite pas que l'imprimante soit confinée dans une boîte hermétique à la lumière environnante. L'impression peut se faire à l'air libre, la seule condition étant qu'elle se déroule dans un endroit sombre.

Cette vidéo réalisée par la Taiwan Tech montre le fonctionnement de l’imprimante 3D reliée à un smartphone. Un bac transparent contenant un résine photosensible spéciale est placé sur l’écran. Le logiciel d’impression installé sur le mobile synchronise le plateau motorisé qui remonte au fur et à mesure que la résine se solidifie couche par couche. © Taiwan Tech

Photographier et imprimer en 3D depuis un smartphone

L'autre avantage est que tout le processus de traitement logiciel préalable à l'impression se déroule sur le terminal, depuis le choix du modèle dans une bibliothèque d'objets 3D jusqu'à sa préparation par le logiciel d'impression qui va découper le fichier en « tranches » afin de projeter un masque dynamique sur la résine. La procédure est simplifiée au maximum et les chercheurs travaillent sur un logiciel de numérisation en 3D grâce auquel il serait possible de prendre un objet en photo et de le transformer en fichier imprimable. À terme, on pourrait donc dégainer son smartphone pour littéralement dupliquer un objet, qu'il soit virtuel ou réel.

Les chercheurs indiquent qu'ils travaillent sur une version commercialisable dont le prix serait de l'ordre d'une centaine d'euros. Mais avant cela, il leur faudra perfectionner non seulement l'ergonomie générale de l'installation, mais également la vitesse d'impression qui est plus lente que les techniques existantes en raison de la faible émission de lumière que produit l'écran d'un smartphone. L'une des pistes consiste à augmenter la luminosité de l'appareil et l'équipe dit avoir obtenu des « résultats prometteurs », sans donner plus de détails.

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