Izdelati Michelangelovega Davida v velikosti šahovske figure je za računalnik preprosta zadeva z uporabo tridimenzionalne ali 3D tehnologije hitrega prototipa (RP). Podobno kot brizgalni tiskalnik ustvari dvodimenzionalno sliko iz digitalizirane datoteke, lahko tehnologija hitrega prototipa 3D naredi enako z dejanskimi predmeti za ravnanje v resničnem prostoru. Glede na številne tehnike, opremo in materiale 3D hitri prototipni procesi na splošno delujejo iz računalniško podprtih risb (CAD) objektov za načrtovanje ali izdelavo; konstruirajo jih tako, da ustvarijo eno plast materiala naenkrat, dokler ne nastane popolna replika. Ta konstrukcija pomaga pri ustvarjanju skoraj neomejenega števila kompleksnih oblik in predmetov, revolucionira oblikovanje in učinkovitost proizvodnje.
Izdelava prototipov je na splošno sestavljena iz treh vidikov: izdelave modelov za proizvodnjo, pregleda izdelka in izpopolnjevanja. Uporabniki pretvarjajo računalniške sheme neposredno v prototipe. Dizajni se ocenijo, preden se začnejo dragi proizvodni procesi, ter se lahko preizkusijo površine in zaključna obdelava izdelkov.
Proizvajalci lahko prilagodijo skoraj nešteto oblik izdelkov za množično proizvodnjo ali prilagajanje strank. Prototipne iteracije ali različice je mogoče izboljšati, da ustrezajo po pregledu proizvodnih skupin ali strank. To omogoča večjo prilagodljivost in nižje stroške pri razvoju izdelkov v primerjavi s tradicionalnim dolgotrajnim strojnim ali ročnim izdelavo prototipov.
V bistvu se proces RP nanaša na avtomatizirano, aditivno konstrukcijo predmeta; to pomeni, da so predmeti ustvarjeni z dodajanjem enega lista, prahu ali tekočega sloja naenkrat, dokler ne nastane predmet. Izdelava hitrega 3D prototipa se nanaša na vrhunsko proizvodnjo natančnih izdelkov, zasnovanih po tehničnih specifikacijah. Številne tehnike omogočajo izdelavo delov, modelov in orodja; ti lahko med drugim vključujejo stereolitografijo, modeliranje taljenega odlaganja, ultrazvočno konsolidacijo in selektivno lasersko sintranje. Te metode aditivne konstrukcije plastijo prečne prereze s tehnikami, kot so lasersko taljenje, tekoče utrjevanje, zvijanje ali varjenje, da se prilagodijo specifičnim materialom, kot so smole ali folije. Uporaba RP lahko dramatično zmanjša stroške materiala in dela ter časa; modele je mogoče izdelati v nekaj urah ali dneh.
V manjšem obsegu je 3D tiskanje običajna tehnika, ki jo včasih imenujemo 3D hitra izdelava prototipa. Vendar pa ta operacija za načrtovanje uporablja manjši namizni stroj, vendar nima shematske dimenzijske natančnosti ali vsestranskosti materiala 3D hitrih prototipnih metod, ki se uporabljajo v proizvodnji. Postopek 3D tiskalnika se običajno uporablja za ustvarjanje enostavnih modelov za praktične demonstracije, medtem ko imajo bolj zapleteni stroji RP vzorce orodja za pomoč pri samem proizvodnem procesu. Poleg tega lahko 3D tiskalniki ponujajo le nekaj možnosti materiala, medtem ko lahko RP servisira na desetine materialov, kot so smole in fotopolimeri, za podvajanje proizvodnih materialov, kot je termoplastika.
Hitro izdelovanje prototipov bi lahko imelo dolgoročne posledice za industrijo na enak način, kot je tekoči trak revolucioniral proizvodnjo. Tradicionalno se proizvodni stroški zmanjšujejo s časom v življenjski dobi linije izdelkov. Pri hitri izdelavi prototipov se stroški izdelave le nekaj enot ne razlikujejo od stroškov proizvodnje tisoč. Čeprav to lahko pomaga olajšati manjše število izdelkov za naročila po meri, možni učinki tega pogoja na razumevanje ekonomije obsega niso znani. Proizvodnja s tehnologijo hitrega 3D prototipa lahko še naprej združuje faze načrtovanja in proizvodnje v učinkovitejše postopke.