原型制造商的发展

Rudgley M 将快速制造定义为：“通过增材制造方法制造最终实用产品的制造技术”，它使用原型制造技术来生产所需的产品用于生产。快速制造是快速成型技术的一个发展方向，但还有很多需要改进的地方。

SLA、SLS、FDM是原型制造商的主要技术，它们的共同特点是将零件离散成单独的层，并独立制作各层。

复杂几何

快速原型产品最诱人的特点是它们在几何形状方面几乎是无限的。通过这种工艺，可以生产出几何独立性和自由度很大的制品，如倒凹、悬垂、自由形式，以及各种基本几何形状。例如，SLS工艺不需要支架，零件可以放置在加工位置的任何位置，无需夹具，这意味着SLS可以为工件提供近乎无限的几何可能性。

另一方面，可以使用快速成型技术制造从微型到大型的各种产品。产品的大小取决于工艺的选择：SLS、SLA和FDM通常用于制造中型零件，因为工艺执行和经济成本，以及大型零件的性能。对于大型产品，这些流程的规模非常有限。

由于聚合物快速成型技术不需要类似于传统加工方法的模具，因此通过快速成型制造的客户定义产品比传统工艺要经济得多。这一特性与产品可以共同实现的复杂几何形状相结合，为医疗领域的快速成型指明了方向。同时，几何上的高度灵活性也为RP与传统加工方法的结合提供了可能，并迅速发展成为当今RP技术的发展方向之一。例如，以前制造薄壁长而窄的零件只能通过EMD（Electro-Sparking）工艺完成，现在RP也可以为此类零件的制造提供完整的解决方案。

DLM 和逆向工程

通过快速成型工艺，可以轻松制造具有传统加工方法无法加工或难以加工的特征（如凹面、内尖角、长薄壁等）的零件。同时，为了让 RP 技术发挥作用，设计师必须重新思考他们设计零件的方式，以展示这些过程的自由设计特性。

值得注意的是，上述所有关于自由设计的问题都需要进一步开发专业的 RP 技术 CAD 软件。设计工具的改进和设计师设计理念的改变相结合，可以挖掘RP技术的潜力。

工程师除了直接设计所需产品的模型外，还经常根据已有的物理设计进行设计，称为逆向工程。快速检测和 3D CAD 重建技术提供了一种直接从物理对象获取 CAD 模型的方法。

速度

RP技术之所以被称为“快速成型技术”，是因为它生产出的产品周期比传统加工更短。 RP 对设计的敏感性非常低。也就是说，生产的灵活性程度高，在制造时几乎不考虑产品的形状问题，从而节省了大量的时间。有鉴于此，不少企业采用RP技术制作产品试件，以快速了解产品的性能等参数。

经济和其他限制

尽管各种 RP 工艺的生产率有所提高，但尚未满足 RP 生产率的生产要求。此外，由于RP工艺所能提供的极端不平等，也导致设备和材料损失相当大的夸大。

目前，虽然RP技术在产品原型制作和产品试制方面具有很大优势，但设备价格和材料损耗高，与传统工艺的产能差异，限制了RP工艺的大规模制造。当然，经济性只是 RP 工艺很少用于制造耐用部件的原因之一。其他主要因素是产品强度、材料、工艺重复性等。

原型制造技术的发展

就RP技术的发展而言，所制成的产品在表面粗糙度、精度、重复性和产品质量等方面与传统制造方法仍有差距。可以说，现有的RP工艺和工艺链必须经过一段时间的发展才能达到可靠、安全的技术，才能达到工艺要求的精度和质量。上述RP工艺的精度（0.1-0.2mm/100mm）和粗糙度（Ra 5-20μm）几乎相同，重复性相对较低。应该从机械设计方面做进一步的改进，这可以通过技术反馈系统来实现。可以预见，为提高产品质量，将出现RP工艺与传统工艺相结合的复合工艺设备。

从设备本身和材料来看，主要研究方向集中在加工方法、加工设备、激光发生器和材料，旨在提高产品的强度、耐用性和精度，以及产品的循环。这些研究最终将为快速原型向快速制造的过渡提供强大的动力。

在零部件领域，3D打印技术可用于快速生产复杂产品。在传统汽车制造领域，汽车零部件的开发往往需要长期的研发和验证。从研发到测试阶段，还需要制作零件模具，不仅时间长，而且成本高。当出现问题时，修改零件结构等也需要同样长的周期。而3D打印技术可以快速制作复杂的零件。测试出现问题时，修改3D文件重新打印再测试。可以说，3D打印技术让未来零件的开发成本更低、效率更高。