Bei der Sterolithografie wird flüssiger Kunststoff durch gelenktes Laserlicht gehärtet.

SLA („StereoLithography Apparatus“, eine geschützte Produktbezeichnung von 3D Systems, einem Hersteller aus den USA) ist vermutlich das älteste 3D-Druckverfahren. Es wurde 1981 von Charles W. Hull erfunden und 1984 zum Patent angemeldet. Die Wortbildung aus Lithografie, eines der ältesten zweidimensionalen Druckverfahren, welches die Menschheit kennt, und Stereofonie, dem bekannten Schall-Wiedergabeverfahren für räumliches Hören, lässt keine Rückschlüsse auf die eigentliche Drucktechnik zu und könnte für jedwedes 3D-Druckverfahen stehen. Tatsächlich steht Stereolithografie für das kontrollierte Aushärten von flüssigen Kunststoffen durch gezielten Laserbeschuss.

Zum Einsatz kommen dabei Photopolymere (unter Einfluss von Licht aushärtende Kunststoffe) wie z. B. Acryl-, Epoxid- oder Vinylesterharze. Das flüssige Photopolymer befindet sich in einer Wanne. Unterhalb der Füllhöhe der lichtempfindlichen Flüssigkeit befindet sich ein Druckbett, welches im Laufe des Druckfortschritts in der Wanne nach unten abgesenkt werden kann. Die Bauraumgröße ergibt sich aus der Fläche des Druckbetts und dessen maximalen Absenktiefe.

Das Photopolymer wird kontrolliert mit Laser beschossen, sodass es an je an definierter Stelle aushärtet. Dabei werden die Laserstrahlen, über einen, per Steuerelektronik kontrollierten, motorisch bewegten Spiegel zu diesen Stellen gelenkt. Ähnlich wie beim FDM-Druck wird Schicht um Schicht des entstehenden Werkstückes ausgehärtet. Die erste Schicht wird so ausgehärtet, dass sie am Druckbett haftet. Sodann senkt sich das Druckbett um eine Schichtstärke ab, sodass eine Schicht flüssiges Harz über die bereits gedruckte Schicht fließen kann, welche dann im nächsten Durchgang ausgehärtet wird, wobei hier wiederum ein Kraftschluss von Schicht zu Schicht erzeugt werden muss, damit das Werkstück die gewünschte Stabilität erreicht. Dies wird dadurch erreicht, dass die jeweils auszuhärtende Stelle des Werkstückes bei der Laserbestrahlung nicht komplett ausgehärtet wird, sodass noch genug photoaktive Moleküle vorhanden bleiben, die sich mit Molekülen der nächsten Schicht bei dessen Aushärtung verbinden können.

Das Nachfließen flüssigen Polymers auf die ausgehärtete Schicht wird bei vielen Geräten durch ein bewegliches Rakel beschleunigt. Alternativ kann das Druckbett auch, bei Laserbeschuss von unten, Schichtstärke um Schichtstärke nach oben aus der Wanne gezogen werden, sodass die zu druckende Schicht immer die unterste des entstehenden Werkstückes ist. Bei dieser Technik ist es unabdingbar, dass die erste Druckschicht nach dem Härten sehr gut am „Druckbett“ (Aufhängung wäre treffender) haftet, um nicht in die Wanne zu fallen.

Nach dem Druckvorgang wird anhaftendes, unausgehärtetes Polymer vom Werkstück abgewaschen, und das fertig gedruckte Objekt unter dem Einfluss von UV-Licht nachgehärtet, bis es die gewünschte Härte erreicht hat.