V oblasti aditívnej výroby sa technológia 3D lisovania živíc sústreďuje na fotosenzitívnu polymerizáciu, ktorá premieňa tekutú živicu na trojrozmernú entitu s komplexnou geometriou a jemnými povrchovými vlastnosťami prostredníctvom vrstvy-vytvrdzovaním- vrstiev. Tento proces si vyžaduje nielen hlboké pochopenie mechanizmov fotochemických reakcií, ale aj vysoký stupeň koordinácie pri riadení zariadení, procesných parametroch a post-spracovaní, aby sa zabezpečilo stabilné dosahovanie presnosti výlisku, mechanických vlastností a kvality povrchu.
Základné princípy fotopolymerizácie sú základom tohto procesu. 3Živice D obsahujú fotolytické fotoiniciátory a polymerizovateľné olefínové monoméry alebo oligoméry. Pod špecifickými vlnovými dĺžkami ožiarenia ultrafialovým alebo viditeľným svetlom sa iniciátor rozkladá za vzniku voľných radikálov alebo katiónov, čo spúšťa otvorenie dvojitých väzieb a tvorbu zosieťovanej-siete, čo spôsobí, že živica prejde z kvapalného do tuhého stavu. Tento proces je charakterizovaný nahromadením vrstiev-po{5}}vrstvách, pričom hrúbka každej vrstvy je určená zameraním svetelného zdroja a stratégiou skenovania, čím sa vytvára úplný tvar vrstva po vrstve. V závislosti od zdroja svetla a metódy projekcie sa hlavné procesy delia na stereolitografiu (SLA), digitálne spracovanie svetla (DLP) a fotopolymerizáciu displeja z tekutých kryštálov (LCD).
Technológia SLA (Surface Mount Laser) využíva UV laserový lúč na skenovanie povrchu živice alebo vytvrdenej vrstvy vysokou rýchlosťou pomocou systému galvanometra, pričom sa vytvrdzuje bod-po{1}}bode, čím sa vytvorí prierez-profilu. Jeho výhody spočívajú v malej veľkosti laserového bodu a presnom polohovaní, dosahujúc extrémne vysokú rozmerovú presnosť a reprodukciu detailov, vďaka čomu je vhodný pre zložité zakrivené povrchy, mikroštruktúry a formy a presné diely s prísnymi požiadavkami na kvalitu povrchu. Kľúč k tomuto procesu spočíva v zosúladení výkonu lasera, rýchlosti skenovania a pomeru prekrývania, ako aj v koordinácii riadenia hladiny kvapaliny a nastavenia hrúbky vrstvy, aby sa znížilo napätie medzi vrstvami a deformácia.
Technológia DLP (Digital Micromirror Process) využíva digitálne mikrozrkadlové zariadenie (DMD) na premietanie celého UV obrazu na nádobu so živicou a vytvrdzovanie celého prierezu- jedným prechodom. Vďaka súčasnej expozícii celej vrstvy je jej rýchlosť tvarovania výrazne vyššia ako SLA a ponúka lepšiu medzivrstvovú konzistenciu, vďaka čomu je vhodná na výrobu malých až stredne veľkých sérií a výrobu prototypov vyžadujúcich jednotnú povrchovú úpravu. Kľúč k tomuto procesu spočíva v optimalizácii rozlíšenia projekcie a jednotnosti svetelného zdroja, ako aj v presnom riadení expozičného času a intenzity svetla, aby sa predišlo otrepom hrán a rozmerovým odchýlkam spôsobeným nadmerným-vytvrdením alebo nedostatočným{4}}vytvrdením.
Technológia LCD využíva -LCD obrazovku s vysokým rozlíšením ako masku v kombinácii s ultrafialovým podsvietením na dosiahnutie expozície-po{2}}vrstve. Náklady na vybavenie sú relatívne nízke a je ľahké ho popularizovať. Jeho rozlíšenie je obmedzené veľkosťou pixelov LCD, ale s rozumnými parametrami stále dokáže splniť výrobné potreby väčšiny prototypov vzhľadu a stredne -presných dielov. Proces si vyžaduje osobitnú pozornosť odolnosti obrazovky voči starnutiu ultrafialovým žiarením, prispôsobeniu vlnovej dĺžky zdroja svetla a plochosti uvoľňovacieho filmu, aby sa znížilo skreslenie a zlé odlupovanie medzivrstvy.
Vo všeobecnom toku procesu sa model najprv rozdelí na plátky a vygeneruje sa podpora, ktorá prevedie 3D údaje na vrstvu-pomocou- pokynov na vystavenie vrstvy. Zariadenie potom automaticky dokončí cykly nanášania živice, vyrovnávania, vytvrdzovania expozíciou, zdvíhania plošiny a prípravy na ďalšiu vrstvu, kým sa nevytvorí celý kus. Výber hrúbky vrstvy musí komplexne zohľadňovať presnosť a účinnosť: hrúbka vrstvy 0,025 – 0,1 mm sa bežne používa pre presné diely, zatiaľ čo 0,1 – 0,2 mm sa môže zvýšiť pre bežné prototypy, aby sa proces urýchlil. Energia expozície priamo súvisí s hĺbkou vytvrdzovania; nedostatočná energia bude mať za následok neúplne vytvrdené vrstvy, zatiaľ čo nadmerná energia zvyšuje riziko zmrštenia, deformácie a krehnutia po{10}}vytvrdnutí.
Následné{0}}spracovanie je rozhodujúce pre konečnú kvalitu. Počiatočné lisované diely je potrebné vyčistiť rozpúšťadlom (ako je izopropanol), aby sa odstránila nevytvrdená živica. Tento proces vyžaduje starostlivé riadenie času a mechanické pôsobenie, aby sa predišlo poškodeniu vytvrdeného povrchu. Sekundárny proces vytvrdzovania sa potom uskutoční v UV komore so zodpovedajúcou vlnovou dĺžkou a dávkovaním, aby sa ďalej zlepšilo zosieťovanie a mechanické vlastnosti, ale treba sa vyhnúť nadmernej expozícii, aby sa zabránilo žltnutiu alebo zrýchlenému rozmerovému zmršťovaniu. Odstránenie nosnej konštrukcie vyžaduje kombinované procesy rezania, brúsenia a leštenia, aby sa dosiahla požadovaná povrchová úprava a rozmerová presnosť.
Rozhodujúce sú aj environmentálne a procesné kontroly. Živica je citlivá na teplotu, vlhkosť a svetlo. Prostredie formovania by sa malo udržiavať pri konštantnej teplote (20 °C ~ 28 °C) s vhodným odvlhčovaním a tienením pred svetlom, aby sa zabránilo pred-vytvrdzovaniu a kolísaniu výkonu. Čo sa týka údržby zariadenia, nádrž na živicu je potrebné pravidelne čistiť, kontrolovať intenzitu a rovnomernosť svetelného zdroja a kalibrovať úroveň plošiny, aby sa zabezpečila dlhodobá-stabilita hrúbky vrstvy a presnosť polohovania.
Celkovo je 3D lisovanie živice projekt systémového inžinierstva, ktorý integruje fotochémiu, presnú mechaniku a softvérové algoritmy. Rôzne typy procesov majú svoje výhody z hľadiska presnosti, rýchlosti a použiteľných scenárov; správny výber a optimalizácia parametrov môže maximalizovať potenciál materiálu. S pokrokom v technológii svetelných zdrojov, formulácii živice a inteligentnom riadení sa tento proces bude naďalej vyvíjať smerom k vyššej presnosti, rýchlejšej účinnosti a väčšej funkčnej adaptabilite, pričom poskytuje solídnu podporu tvarovania pre oblasti, ako je presná výroba, kultúrny a kreatívny priemysel a medicínske modely.
