Michelangelo Taaveti malenupu suuruse kujundamine on kolmemõõtmelist ehk 3D-kiirprototüübi (RP) tehnoloogiat kasutava arvuti jaoks lihtne asi. Täpselt samamoodi nagu tindiprinter toodab digiteeritud failist kahemõõtmelise kujutise, suudab 3D-kiirprototüübi tehnoloogia teha sama tegelike objektidega, mida reaalses ruumis käsitseda. Tuginedes arvukatele tehnikatele, seadmetele ja materjalidele, töötavad 3D-kiirprototüüpide protsessid tavaliselt projekteerimisel või valmistamisel arvutipõhise joonistamise (CAD) objektidest; nad konstrueerivad neid, genereerides ühe materjalikihi korraga, kuni moodustub täiuslik koopia. See konstruktsioon aitab luua peaaegu piiramatul hulgal keerulisi kujundeid ja esemeid, muutes disaini ja tootmise tõhususe revolutsiooniliseks.
Prototüüpimine koosneb üldiselt kolmest aspektist: tootmismudelite koostamine, toote ülevaade ja täiustamine. Kasutajad muudavad arvutiskeemid otse prototüüpideks. Kavandeid hinnatakse enne kulukate tootmisprotsesside algust ning toote pindu ja viimistlust saab katsetada.
Tootjad saavad masstootmiseks või kliendi kohandamiseks kohandada peaaegu lugematuid tootevorme. Prototüüpide iteratsioone või variatsioone saab täiustada, et need sobiksid pärast tootmismeeskondade või klientide ülevaatamist. See võimaldab tootearendusel suuremat paindlikkust ja madalamaid kulusid võrreldes traditsioonilise aeganõudva masina või käsitsi prototüüpimisega.
Sisuliselt viitab RP-protsess objekti automatiseeritud, aditiivsele konstrueerimisele; see tähendab, et objektid luuakse ühe lehe, pulbri või vedelikukihi lisamisega korraga kuni objekti moodustumiseni. 3D-kiirprototüübi valmistamine viitab tehnilistele spetsifikatsioonidele kavandatud täppistoodete tipptasemel valmistamisele. Arvukad tehnikad võimaldavad ehitada osi, mudeleid ja tööriistu; need võivad muu hulgas hõlmata stereolitograafiat, sulatatud sadestamise modelleerimist, ultraheli konsolideerimist ja selektiivset laserpaagutamist. Need lisakonstruktsioonimeetodid kihistavad ristlõikeid selliste tehnikatega nagu lasersulatamine, vedelkõvastumine, helmestamine või keevitamine, et mahutada spetsiifilisi materjale, nagu vaigud või fooliumid. RP kasutamine võib oluliselt vähendada materjalide ja tööjõu kulusid ning aega; mudeleid saab ehitada tundide või päevade jooksul.
Väiksemas mastaabis on 3D-printimine levinud tehnika, mida mõnikord nimetatakse 3D-kiirprototüübi ehitamiseks. Selle toimingu puhul kasutatakse projekteerimiseks siiski väiksemat lauaarvutit, kuid sellel puudub tootmises kasutatavate 3D-kiirprototüübi meetodite skemaatiline mõõtmete täpsus või materjali mitmekülgsus. 3D-printeri protsessi kasutatakse tavaliselt praktiliste demonstratsioonide jaoks kasutatavate mudelite loomiseks, samas kui keerukamatel RP-masinatel on tootmisprotsessi hõlbustamiseks tööriistamustrid. Lisaks võivad 3D-printerid pakkuda vaid mõnda materjalivalikut, samas kui RP suudab tootmismaterjalide, näiteks termoplastide, dubleerimiseks teenindada kümneid materjale, nagu vaigud ja fotopolümeerid.
Kiire prototüüpimine võib avaldada tööstusele pikaajalist mõju, samamoodi nagu konveieri muutis tootmist revolutsiooniliselt. Traditsiooniliselt vähenevad tootmiskulud aja jooksul tootesarja eluea jooksul. Kiire prototüüpide valmistamisega ei erine vaid mõne ühiku tootmise hind tuhandete tootmiskuludest. Kuigi see võib aidata kohandatud tellimuste puhul hõlbustada väiksemate toodete arvu, pole selle tingimuse võimalik mõju mastaabisäästu mõistmisele teada. Tootmine 3D-kiirprototüübi tehnoloogiaga võib jätkata projekteerimise ja tootmisetappide ühendamist tõhusamateks protsessideks.