在产品的设计/开发生命周期中，原型生成是不可避免的。传统上，这个过程既耗时又昂贵。
即使是在数控机床上创建的原型加工零件，其效益与努力比也很低，因为所有的编程都可能只针对少数几个零件(因此存在时间因素)。这些部件也无法通过生产操作(成本因素)实现的任何规模经济来生产。
对于需要模压的部件(例如，手机壳)，创建原型模具所涉及的时间和费用很可能不够坚固，无法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，已经开发了一套流程，以大幅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”。
快速原型过程本质上是3D打印的过程变化，每一个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以及西门子(Siemens NX)。
快速原型的一个核心组成部分是3D打印，这可以很简单定义为在计算机控制下将材料结合或凝固以形成三维物体的各种过程，其中材料被添加在一起(如液体分子或粉末颗粒被融合在一起)。
3D打印的基本流程元素包括3D CAD模型的后处理，将其分解为层或“切片”的集合。然后通过特定工艺所固有的技术来生产这些层，并相互沉积。生成的3D对象具有原始3D模型的所有物理形式、适合性和功能;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。
由于所有这些过程都是“从无到有”，并逐步建立物理模型，因此它们被称为加法过程(与传统加工等减法过程相反)。
快速原型机使用几种不同的技术，每一种不同的工艺都适用于有限的材料范围。因此，每种方法都有其最佳用途。市场上有很多技术;以下是一些最普遍和最广泛使用的短语:
通过使用两个镜子(X坐标和Y坐标)引导激光束穿过一层光聚合物树脂，SLA在彼此之上构建了一个物体的连续层。
典型的层厚度平均为0.004英寸，但可以低至0.002英寸，以允许更精细的精度。(注:这种精度水平在几乎所有3D打印工艺中都很常见;有些打印机的分辨率甚至比这个还要高。)高水平的精度使得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，因为它是一个广泛使用的解决方案。
虽然SLA所创建的部件通常在确定形状、配合和功能方面是完美的，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(通常由滚筒)，并重复该过程。
通过使用尼龙和工程级热塑性塑料，由SLS生成的部件往往比使用SLA制造的部件更坚固耐用。然而，表面处理可能是一个问题，因为该过程本身会产生一些“砂状”或“颗粒状”的表面处理，这可能会导致重复功能测试的问题。
所使用的过程摘要与SLS非常相似，都是将激光聚焦在粉末床上。激光束的热量将粉末逐层熔合(烧结)，直到物体完成。最大的区别是DMLS使用金属基粉末，而不是尼龙或其他塑料。
激光实际上融化了每一层的粉末，所以从结构的角度来看，这些部件几乎可以被认为是由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，它可以用来创建减法处理无法创建的内部细节。
与SLS一样，表面光洁度可能有点粗糙，因此根据零件的意图，可能必须进行后期加工。它也不一定是一个快速的过程，如果要打印大量的零件，这可能会导致更高的成本。
与FDM，热塑性树脂长丝主要沉积在来自挤出喷嘴的小“串”材料中，该挤出喷嘴沿X和Y方向穿过。这些字符串彼此相邻地放置，然后建立连续的层以创建完整的3D模型。
价格具有竞争力，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生成的部件强大。由于琴弦的性质，他们也有一个相对较差的结束，它往往是一个较慢的过程。
借用标准喷墨打印机背后的想法，MJF使用喷墨风格的头部在一层尼龙粉末上沉积熔合催化剂。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合的粉末残留物。然后可以对原型进行喷砂和染色，以实现成品的逼真颜色。
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设计的少数技术。还有一些其他的，每个都有自己的优点和缺点。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。有很多因素导致这些储蓄的好处:
在电脑显示器上看成品设计当然很容易，但大多数设计师会告诉你，当原型部件实际制造出来时，有时事情并不正确。整个产品可能会完全偏离最初的意图。通过快速原型设计，这些类型的产品缺陷可以在设计过程中更早地识别出来。
除了设计意图验证外，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会导致昂贵且耗时的修改。通过快速原型，可以使用CAD软件快速更改设计，并将修改后的模型重新发送到3D打印机进行打印。
对于最终将使用成型工艺或由模具生成的部件(如小型钣金冲压件)，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显著增加总体设计时间框架。不需要开发那些昂贵的工具就能真正实现零件或产品的能力不容忽视。
如果对给定的一组部件使用正确的快速成型工艺，就有可能将所有部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项目)，有机会验证组装精度(例如，在模制壳体内安装PC板的孔挤压)是一个巨大的好处。还可以组装带有活动部件的模型，以识别产品预期操作中的任何缺陷，并且可以轻松实现更改。
通过快速原型技术生产的物体有时可以作为成品使用。对于小型和有限的生产运行来说，这是一个很好的选择，各种技术还可以实现大规模定制，而传统上无法提供任何可衡量的效率。
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