Klesanje Michelangelovog Davida veličine šahovskog komada je jednostavna stvar za računar koji koristi trodimenzionalnu ili 3D, brzu prototipsku (RP) tehnologiju. Slično na isti način na koji inkjet štampač proizvodi dvodimenzionalnu sliku iz digitalizirane datoteke, 3D brza prototipska tehnologija može to učiniti s stvarnim objektima za rukovanje u stvarnom prostoru. Oslanjajući se na brojne tehnike, opremu i materijale, brzi 3D prototipni procesi uglavnom rade od računalno potpomognutog crtanja (CAD) objekata za dizajn ili proizvodnju; konstruiraju ih stvarajući jedan sloj materijala istovremeno dok se ne stvori savršena replika. Ova konstrukcija pomaže stvaranju gotovo neograničenog broja složenih oblika i predmeta, revolucionišući dizajn i efikasnost proizvodnje.
Prototipizacija se obično sastoji od tri aspekta: konstrukcija modela za proizvodnju, pregled proizvoda i usavršavanje. Korisnici transformišu kompjuterske šeme direktno u prototipove. Dizajni se vrednuju prije nego što započnu skupi proizvodni procesi, a površine proizvoda i obrade mogu se testirati.
Proizvođači mogu prilagoditi gotovo nebrojene oblike proizvoda za masovnu proizvodnju ili prilagođavanje klijenta. Ponovljene iteracije ili varijacije prototipa mogu se poboljšati tako da se pregledaju nakon pregleda proizvodnih timova ili kupaca. To omogućava veću fleksibilnost i niže troškove u razvoju proizvoda, u poređenju s tradicionalnim prototipiranjem vremena ili strojevima.
U osnovi, proces RP se odnosi na automatiziranu, aditivnu konstrukciju objekta; to jest, objekti se stvaraju dodavanjem jednog sloja, praha ili tekućine istodobno dok se objekt ne formira. Izrada 3D brzog prototipa odnosi se na vrhunsku proizvodnju preciznih proizvoda dizajniranih prema inženjerskim specifikacijama. Brojne tehnike omogućuju izradu dijelova, modela i alata; one mogu uključivati stereolitografiju, modeliranje taloga sa stapkom, ultrazvučnu konsolidaciju i selektivno lasersko sinterovanje, između ostalog. Ove aditivne metode gradnje prekrivaju poprečne presjeke tehnikama poput laserskog spajanja, stvrdnjavanja u tečnosti, zavarivanja ili zavarivanja kako bi se prilagodili specifičnim materijalima poput smola ili folija. Upotreba RP-a može drastično smanjiti troškove u materijalu i radu, kao i vremenu; modeli se mogu izraditi u roku od nekoliko sati ili dana.
U manjem obimu, 3D štampanje je uobičajena tehnika koja se ponekad naziva i 3D brza izrada prototipa. Ova operacija, međutim, koristi manju radnu površinu za dizajn, ali joj nedostaje šematična dimenzijska preciznost ili materijalna svestranost 3D brzih prototipskih metoda koje se koriste u proizvodnji. Proces 3D štampača obično se koristi za izradu izbacivačkih modela za praktične demonstracije, dok složenije RP mašine posjeduju obrasce alata za pomoć u samom proizvodnom procesu. Pored toga, 3D štampači mogu ponuditi samo nekoliko opcija materijala, dok RP može servisirati desetine materijala, poput smola i fotopolimera, za dupliciranje proizvodnih materijala poput termoplastike.
Brzo izrađivanje prototipa moglo bi imati dugoročne posljedice za industriju na isti način kao što je montažna linija revolucionirala proizvodnju. Tradicionalno, troškovi proizvodnje se smanjuju s vremenom tijekom životnog vijeka linije proizvoda. Uz brzo prototipiranje, trošak za proizvodnju samo nekoliko jedinica ne razlikuje se od troškova za proizvodnju na hiljade. Iako to može pomoći da se olakšaju manji broj proizvoda za narudžbe, potencijalni efekti ovog stanja na način na koji se ekonomija razmjera razumije nisu poznati. Proizvodnja pomoću 3D brze prototipske tehnologije može nastaviti da spaja faze dizajna i proizvodnje u efikasnije procese.
