3D ispis, inače poznat kao brza izrada prototipa, je proizvodna metoda kojom se 3D objekti brzo izrađuju na stroju razumne veličine spojenom na računalo koje sadrži nacrte za objekt. Osnovna načela su kao kod 2D pisača: patrone materijala, fleksibilnost izlaza i prijevod koda u vidljivi uzorak. Entuzijasti se nadaju da će domaći “fabbers” pokrenuti revoluciju proizvodnje po narudžbi i eliminirati (ili uvelike smanjiti) potrebu za centraliziranom proizvodnjom. Umjesto odlaska u trgovinu po set posuđa, osoba bi mogla kupiti planove na internetu i ispisati ih od jednostavnih materijala.
Tehnologija koja omogućuje rad 3D pisača pojavila se sredinom 1990-ih. Nakon njihovog dolaska, futuristi su odmah predvidjeli da će ih ljudi uskoro vidjeti u svakom domu. Međutim, trošak dijelova, koji uključuje brojne fleksibilne proizvodne alate, zadržao je cijenu previsokom za većinu ljudi koju bi si mogla priuštiti. Trenutni modeli su skupi strojevi za korištenje od strane profesionalnih dizajnera proizvoda ili inženjera, koji ih koriste za izradu modela za korištenje u prezentacijama klijentima, na primjer. Današnji uređaji rade koristeći različite sirovine, kao što su piljevina i ljepilo, koji se mogu utisnuti u 3D strukture sve dok dizajn dopušta postepeno nanošenje slojeva.
Najnoviji uređaji za 3D ispis koriste laser i metalnu prašinu za izradu 3D objekata od metala, čineći tehnologiju privlačnijom. Ove su strojeve već koristili Izrael i Sjedinjene Države za proizvodnju UAV-ova ili bespilotnih letjelica. Vojska Sjedinjenih Država istražuje pisač spreman za bojište koji bi se mogao koristiti za proizvodnju komunikacijskih uređaja prema potrebi.
Rane projekcije sugerirale su da će ti strojevi vjerojatno koristiti kombinaciju lasera i posebnih polimera za proizvodnju proizvoda. Postoje određeni polimeri koji se skrućuju samo pod određenom mješavinom svjetlosti, a to se svojstvo može iskoristiti korištenjem dua lasera koji, neovisno o tome, ne ispunjavaju ove optičke uvjete, ali ih ispunjavaju kada se koriste zajedno. Kada se dva lasera ukrste u otopini, ona se skrutne. Izgradnjom strukture od temelja, može se stvoriti stabilan proizvod kada se tekući polimer isprazni. Međutim, ova metoda se pokazala prilično skupom, a danas se koriste manje tehnički zahtjevne tehnike.
Jednog dana možda će postojati 3D pisači koji koriste nanotehnologiju za stvaranje proizvoda tako što će ih taložiti atom po atom. Preliminarni rad s atomskim opisima sugerira da je to znanstveno izvedivo. Jednostavni strojevi stvoreni su u atomskoj skali, kao što su mali kotači, tranzistori i “hodeći DNK”. To bi mogli biti prethodnici naprednijih sustava proizvodnje po narudžbi.