Oblikovanje Michelangelovog Davida veličine šahovske figure jednostavna je stvar za računalo koje koristi trodimenzionalnu ili 3D tehnologiju brzog prototipa (RP). Na sličan način na koji inkjet pisač proizvodi dvodimenzionalnu sliku iz digitalizirane datoteke, 3D brza tehnologija prototipa može učiniti isto sa stvarnim objektima za rukovanje u stvarnom prostoru. Oslanjajući se na brojne tehnike, opremu i materijale, 3D brzi procesi prototipa općenito rade od objekata za izradu ili izradu računalno potpomognutog crtanja (CAD); konstruiraju ih generirajući jedan po jedan sloj materijala dok se ne formira savršena replika. Ova konstrukcija pomaže stvaranju gotovo neograničenog broja složenih oblika i objekata, revolucionirajući dizajn i učinkovitost proizvodnje.
Izrada prototipa općenito se sastoji od tri aspekta: konstruiranja modela za proizvodnju, pregleda proizvoda i usavršavanja. Korisnici transformiraju računalne sheme izravno u prototipove. Dizajni se ocjenjuju prije početka skupih proizvodnih procesa, a površine proizvoda i završne obrade mogu se testirati.
Proizvođači mogu prilagoditi gotovo bezbroj oblika proizvoda za masovnu proizvodnju ili prilagođavanje klijentima. Iteracije prototipa ili varijacije mogu se doraditi kako bi odgovarale nakon pregleda proizvodnih timova ili kupaca. To omogućuje veću fleksibilnost i niže troškove u razvoju proizvoda, u usporedbi s tradicionalnim dugotrajnim prototipom strojno ili ručno.
U suštini, RP proces se odnosi na automatiziranu, aditivnu konstrukciju objekta; to jest, objekti se stvaraju dodavanjem jednog po jednog sloja, praha ili tekućeg sloja dok se objekt ne formira. Izrada brzog 3D prototipa odnosi se na vrhunsku proizvodnju preciznih proizvoda dizajniranih prema tehničkim specifikacijama. Brojne tehnike omogućuju izradu dijelova, modela i alata; oni mogu uključivati stereolitografiju, modeliranje fuzioniranog taloženja, ultrazvučnu konsolidaciju i selektivno lasersko sinteriranje, između ostalog. Ove metode aditivne konstrukcije sloje poprečne presjeke tehnikama kao što su lasersko spajanje, stvrdnjavanje tekućinom, zrncavanje ili zavarivanje kako bi se prilagodili specifičnim materijalima kao što su smole ili folije. Korištenje RP može dramatično smanjiti troškove materijala i rada, kao i vrijeme; modeli se mogu izraditi u roku od nekoliko sati ili dana.
U manjem opsegu, 3D ispis je uobičajena tehnika koja se ponekad naziva 3D brza izgradnja prototipa. Ova operacija, međutim, koristi manji stolni stroj za dizajn, ali nedostaje shematska dimenzionalna preciznost ili svestranost materijala 3D brzih prototipnih metoda koje se koriste u proizvodnji. Proces 3D pisača obično se koristi za stvaranje odbačenih modela za praktične demonstracije, dok složeniji RP strojevi posjeduju obrasce alata koji pomažu samom proizvodnom procesu. Osim toga, 3D pisači mogu ponuditi samo nekoliko opcija materijala, dok RP može servisirati desetke materijala, kao što su smole i fotopolimeri, za dupliciranje proizvodnih materijala kao što je termoplastika.
Brza izrada prototipa mogla bi imati dugoročne implikacije za industriju na isti način na koji je montažna linija revolucionirala proizvodnju. Tradicionalno, troškovi proizvodnje smanjuju se s vremenom tijekom životnog vijeka linije proizvoda. Uz brzu izradu prototipa, cijena proizvodnje samo nekoliko jedinica ne razlikuje se od cijene proizvodnje tisuća. Iako to može pomoći u smanjenju broja proizvoda za prilagođene narudžbe, potencijalni učinci ovog uvjeta na razumijevanje ekonomije razmjera nisu poznati. Proizvodnja s brzom 3D tehnologijom prototipa mogla bi nastaviti spajati faze dizajna i proizvodnje u učinkovitije procese.