在产品的设计/开发生命周期中，不可避免地需要生成原型。传统上，这个过程既耗时又昂贵。
原型加工零件-即使是在数控机床上创建的-由于所有的编程都可能只针对几个零件完成，因此具有较低的效益-努力比(因此有时间因素)。这些部件也不能通过生产操作(成本因素)通常实现的任何规模经济来生产。
对于要模塑的部件(例如，手机壳)，创建原型模具所涉及的时间和费用也很可能不足以在整个产品生命周期内维持生产。
随着CAD技术(特别是3D模型生成)的发展，一套工艺已经被开发出来，以大大减少与传统原型相关的时间和成本。这些过程通常被归类为“快速原型”。
快速原型制作过程本质上是3D打印的过程变化，每个过程都有独特的目的和功能。它们的一个共同点是，它们都是基于使用通过CAD程序生成的3D模型(如CATIA，SolidWorks西门子(Siemens NX)。
快速成型的一个核心组成部分是3D打印，它可以简单定义为在计算机控制下，将材料结合或固化以形成三维物体的各种过程中的任何一种(如液体分子或粉末颗粒融合在一起)。
3D打印的基本过程元素涉及3D CAD模型的后处理，将其分解为层或“切片”的集合。然后，这些层通过特定工艺固有的技术产生，并沉积在彼此的顶部。所得到的3D对象具有用于原始3D模型的所有物理形式、适合度和功能;将无形的数字数据转化为实际的物理对象是一个快速的过程。
由于所有这些过程“从零开始”并逐步建立物理模型，因此它们被称为加法(与传统机械加工等减法过程相反)。
快速原型机使用了几种不同的技术，每种不同的工艺都只能使用有限的材料。因此，每种方法都有其最佳应用。市场上有许多技术;以下是最流行和最广泛使用的:
通过使用两个反射镜(X和Y坐标)来引导激光束通过光聚合物树脂镀液，SLA将物体的连续层建立在彼此之上。
典型的层厚度平均为0.004“，但可以低至0.002”，以实现更精细的精度。(注意:这种精度水平是几乎所有3D打印过程中常见的;有些打印机的分辨率甚至比这个还要高。)高水平的精度使生产细致的模型和复杂的零件设计具有光滑的表面光洁度。成本是可控的，因为它是一种广泛使用的解决方案。
虽然SLA制造的零件在确定形状、配合和功能方面通常是完美的，但由于所使用的材料类型，它们可能不是最耐用的。它们对紫外线和湿度也很敏感。立体光刻3D打印服务2022足球世界杯预选赛时间都可以在Cad Crowd上找到。2022世界杯直播时间
SLS使用脉冲激光穿过一层含有尼龙的粉末。激光在表面上绘制3D模型层的图案并将材料融合在一起;然后沉积一层新的粉末(通常是通过滚筒)，然后重复这个过程。
通过使用尼龙和工程级热塑性塑料，SLS产生的部件往往比使用SLA制造的部件更坚固耐用。然而，表面光洁度可能是一个问题，因为该工艺本身会产生一些“沙质”或“颗粒状”的光洁度，这可能会导致重复功能测试出现问题。
使用的过程摘要与SLS非常相似，激光聚焦在粉末床上。激光束的热量在连续的层中熔化(烧结)粉末，直到物体完成。最大的区别在于，DMLS使用的是金属基粉末，而不是尼龙或其他塑料。
激光实际上在每一层创建时都会熔化粉末，因此从结构的角度来看，这些部件几乎可以被认为与CNC加工产生的金属部件一样坚韧。DMLS打印技术的另一个优点是，它可以用来创建内部细节，减法工艺不能。
与SLS一样，表面光洁度可能有点粗糙，因此后加工可能必须根据零件的意图进行。它也不一定是一个快速的过程，如果要打印大量的零件，可能会导致更高的成本。
与FDM在美国，热塑性树脂长丝主要是沉积在小的“串”材料中，这些材料来自一个在X和Y方向上穿过的挤出喷嘴。琴弦彼此相邻地沉积，连续的层被建立起来，以创建完整的3D模型。
价格是有竞争力的，并且可以获得相对较高的细节水平，但部件可能不如其他技术产生的部件那么坚固。他们也有一个相对较差的完成由于弦的性质，它往往是一个较慢的过程。
MJF借用了标准喷墨打印机背后的想法，使用喷墨式喷头将熔合催化剂沉积在一层尼龙粉末上。一旦基础部分完成，涉及真空的二次过程被用来去除任何未熔化的粉末残留物。然后可以对原型进行喷砂和染色，以实现成品的逼真颜色表示。
MJF是一种快速的工艺，具有良好的表面光洁度和高细节水平，但目前仅限于使用尼龙。
值得注意的是，这些只是商业上可用于快速原型目的的少数技术。还有其他几种，每种都有自己的优缺点。它们包括:
如前所述，从宏观的角度来看，成本和时间的节省是迁移到快速原型策略的最显著的好处。有很多因素导致了这些储蓄的好处:
在电脑显示器上看到一个完成的设计当然很容易，但大多数设计师会告诉你，有时候，当原型零件真正建立起来时，事情就是不正确。整个产品可能完全失去初衷。通过快速原型设计，可以在设计过程中更早地识别出这些类型的产品缺陷。
除了设计意图验证之外，快速原型是识别设计本身缺陷或异常的绝佳工具。传统的原型制作过程可能导致昂贵且耗时的修改。通过快速原型设计，可以使用CAD软件快速更改设计，修改后的模型可以重新发送到3D打印机进行打印。
对于最终将使用成型工艺创建或由模具生成的部件(如小型金属板冲压件)尤其如此。创建新工具(或修改现有工具)所涉及的成本和时间会大大增加总体设计时间。真正实现零件或产品而无需开发这些类型的昂贵工具的能力不容忽视。
如果对给定的一组零件采用正确的快速成型工艺，就有可能将所有组件打印并组装成一个完整的功能原型。
对于没有活动部件的产品(例如许多基于电气的产品)，有机会验证装配精度(例如，在模制外壳内安装PC板的孔挤压)是一个巨大的好处。带有活动部件的模型也可以组装起来，以识别产品预期操作的任何缺陷，并且可以很容易地实施更改。
通过快速成型技术生产的对象有时可以用作成品。对于小型和有限的生产运行来说，这是一个很好的选择，而且各种技术也可以实现传统上无法以任何可衡量的效率提供的大规模定制水平。
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