Un chercheur transforme une imprimante Prusa hors d'usage en système d'impression 3D dans un milieu liquide
En remplaçant la tête d'extrusion défectueuse d'une Prusa i3 par une seringue, un passionné a mis au point une plateforme d'impression 3D embarquée dans un gel support, capable de produire des formes en silicone impossibles à réaliser dans l'air.
Une imprimante Prusa i3 FDM hors d'usage, dont la tête d'extrusion avait subi une défaillance spectaculaire, a été détournée de sa fonction première pour donner naissance à une plateforme d'impression 3D embarquée, ou E3DP. L'expérimentateur, identifié sous le nom de Riley, a remplacé le système d'extrusion thermoplastique d'origine par une seringue montée sur un pousse-seringue open source Allstruder, le tout piloté par une carte mère Caribou Duet 3. L'objectif : extruder des matériaux liquides non pas dans l'air, mais à l'intérieur d'un milieu support, à une profondeur et selon un volume choisis.
Cette approche répond à une limite bien connue de la fabrication additive. Dans les procédés classiques comme le dépôt de matière fondue, la matière est déposée sur un plateau ou sur une couche précédente où elle se solidifie. Le procédé fonctionne remarquablement bien pour les thermoplastiques, mais pour d'autres matériaux, le simple support de l'air ambiant conduit à un résultat chaotique. L'impression embarquée consiste précisément à extruder le liquide dans une substance support, ce qui ouvre la voie à des structures et des matériaux inaccessibles aux méthodes conventionnelles.
La recherche sur le sujet connaît une activité soutenue. Une revue publiée en 2026 par Rongji Tang et ses coauteurs dans Frontiers in Materials dresse un état des lieux de l'E3DP, en pointant de nombreuses questions encore ouvertes : qualité d'impression, nature et réutilisation éventuelle des matériaux supports, ou encore contrôle précis de l'extrusion. Les applications envisagées sont variées, de la robotique souple et flexible à l'impression de tissus biologiques, en passant par les dispositifs microfluidiques.
Tous les fluides ne se prêtent pas également à l'exercice. Les fluides newtoniens comme l'huile de silicone posent des problèmes de fiabilité, comme l'ont détaillé Hejoon Jun et ses collègues dans un article de 2025 paru dans Applied Materials & Interfaces. Une publication de 2026 signée Min Ye et ses coauteurs, dans International Journal of Extreme Manufacturing, aborde pour sa part les difficultés propres à l'impression de tissus vivants selon cette méthode. Elle décrit un milieu support auto-cicatrisant et un procédé baptisé EPICS.
Dans la démonstration vidéo, Riley commence par expliquer les fondamentaux de l'impression embarquée avant de construire son dispositif. Le premier test est réalisé avec du fromage frais, présenté comme un matériau d'essai idéal. Encouragé par ce succès, il lance une impression à base d'époxy bi-composant, avec du gel coiffant comme milieu support. L'époxy, une fois mélangée, ne dispose que d'une fenêtre d'environ quarante minutes avant durcissement : c'est tout le temps disponible pour vider la seringue.
Le couple époxy-gel coiffant se révèle cependant peu compatible. Pour l'impression finale, la matière est remplacée par du silicone, plus précisément du Sylgard 184. Le résultat n'est pas parfait, mais la formation d'un tore trilobé en silicone, semblant se dessiner dans un vide, constitue une démonstration visuelle convaincante. Le gel coiffant ne s'avère pas non plus un support idéal : certains de ses additifs inhiberaient la polymérisation du silicone. Riley rapporte ainsi, en commentaire de sa vidéo, que la pièce en silicone était encore pâteuse plusieurs jours après l'impression.
Cette expérimentation illustre à la fois le potentiel et les obstacles de l'impression 3D embarquée. La fabrication de structures en silicone, en époxy ou en matériaux biologiques dans un milieu support reste tributaire de la compatibilité chimique entre la matière imprimée et le gel qui l'accueille. La question de la réutilisation des supports, celle du contrôle de l'extrusion et celle de la qualité finale des pièces demeurent des chantiers ouverts pour la recherche comme pour les makers. En attendant qu'un support vraiment adapté au silicone soit trouvé, la pièce de Riley poursuit sa lente prise, quelque part entre l'état pâteux et la solidification complète.
4
