Fotopolimeryzacja objętościowa, jeden z pierwszych procesów stosowanych w wytwarzaniu przyrostowym, opiera się na technologii stereolitografii (SL lub SLA). Ta technologia jako jedna z pierwszych, przeszła z fazy badawczej do komercyjnego zastosowania. Stereolitografia została opatentowana w USA w 1986 roku przez firmę 3D Systems, założoną przez Charlesa Hulla. Proces stereolitografii wykorzystuje dodatki zwane fotoinicjatorami do płynnych żywic. Podczas naświetlania żywicy wiązką lasera UV inicjuje się proces fotopolimeryzacji, czyli utwardzania. Naświetlanie odbywa się warstwa po warstwie, gdzie każda warstwa jest rezultatem programowego podziału trójwymiarowego modelu na warstwy o określonej grubości, zgodnie ze ścieżką skanowania. Parametry wiązki są dobrane tak, aby w danej warstwie zarówno fotopolimeryzacja, jak i trwałe połączenie z poprzednią warstwą miały miejsce jednocześnie.
Proces budowy modelu rozpoczyna się od konstrukcji podpierających, które mocują model do platformy roboczej i zapobiegają jego odkształceniu podczas procesu przyrostowego. Podczas skanowania wiązką lasera, model opada wraz z platformą roboczą i zanurza się w zbiorniku z płynną żywicą. Po zakończeniu procesu platforma jest wyciągana na zewnątrz zbiornika. Przed kolejnym procesem należy uzupełnić żywicę o zużytą objętość i wypoziomować ją do poziomu początkowego.
Schemat metody stereolitografii
(Źródło: Budzik G., Wozniak J., Przeszłowski Ł., Druk 3D jako element przemysłu przyszłości)
Fotopolimeryzacja objętościowa może być również realizowana w tzw. konfiguracji odwrotnej, gdzie platforma robocza (lub wieszak) pełni funkcję systemu mocującego i wyciągającego model ze zbiornika z płynną żywicą. W tej konfiguracji objętość płynnej żywicy w zbiorniku jest znacznie mniejsza niż w tradycyjnej stereolitografii i jest uzupełniana ciągle podczas procesu wytwarzania modelu. Zbiornik z żywicą posiada przezroczyste dno, które umożliwia emisję światła ultrafioletowego jako trasy przejścia wiązki lasera lub emisję światła UV do utwardzania przekroju danej warstwy z rzutnika światła.
Proces fotopolimeryzacji objętościowej w układzie odwrotnym może być również realizowany przy użyciu emisji światła UV z rzutnika DLP (ang. Digital Light Processing). W takim przypadku fotopolimeryzacja nie zachodzi poprzez skanowanie warstwy za pomocą lasera i układu optycznego, lecz poprzez rzutowanie światła na przekroje poszczególnych warstw modelu.
Metoda fotopolimeryzacji objętościowej umożliwia wytwarzanie wyrobów z żywic o różnych właściwościach, co sprawia, że znalazła zastosowanie w wielu dziedzinach. Dzięki dużej precyzji tej metody można produkować złożone prototypy wizualne, modele koncepcyjne oraz prototypy funkcjonalne wykonane z materiałów o właściwościach zbliżonych do polimerów termoplastycznych. Można również tworzyć modele odlewnicze dla technologii odlewania precyzyjnego z materiałów, które łatwo można usunąć z wnętrza formy ceramicznej.
Istnieje również grupa materiałów odpowiednich dla szeroko rozumianej inżynierii medycznej, na przykład na szablony operacyjne. Większość tych materiałów nadaje się do budowy modeli wzorcowych dla form silikonowych, ponieważ nie reagują one z silikonami formierskimi.
Schemat tzw. odwróconej metody stereolitografii
(Źródło: Budzik G., Wozniak J., Przeszłowski Ł., Druk 3D jako element przemysłu przyszłości)