In den 1970er Jahren entwickelten Joseph Henry Condon und andere in den Bell Labs das Unix Circuit Design System (UCDS), das die mühsame und fehleranfällige Aufgabe der manuellen Umwandlung von Zeichnungen zur Herstellung von Leiterplatten für Forschungs- und Entwicklungszwecke automatisierte.
In den 1980er Jahren mussten politische Entscheidungsträger und Industriemanager in den USA zur Kenntnis nehmen, dass die Vorherrschaft der USA im Bereich der Werkzeugmaschinenherstellung schwand, was als Werkzeugmaschinenkrise bezeichnet wurde. Zahlreiche Projekte versuchten, diesen Trends im traditionellen CNC-CAM-Bereich, der in den USA seinen Anfang genommen hatte, entgegenzuwirken. Später, als die Rapid-Prototyping-Systeme die Labors verließen, um kommerziell verwertet zu werden, wurde erkannt, dass die Entwicklungen bereits international waren und die amerikanischen Rapid-Prototyping-Firmen sich nicht den Luxus erlauben konnten, einen Vorsprung zu verspielen. Die National Science Foundation war ein Dach für die National Aeronautics and Space Administration (NASA), das US-Energieministerium, das US-Handelsministerium NIST, das US-Verteidigungsministerium, die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) und das Office of Naval Research koordinierten Studien, um strategische Planer in ihren Überlegungen zu unterstützen. Einer dieser Berichte war 1997 der Rapid Prototyping in Europe and Japan Panel Report, in dem Joseph J. Beaman, der Gründer der DTM Corporation, einen historischen Überblick gibt:
Die Wurzeln der Rapid-Prototyping-Technologie lassen sich auf Praktiken in der Topografie und Fotoskulptur zurückführen. In der TOPOGRAPHIE schlug Blanther (1892) ein mehrschichtiges Verfahren zur Herstellung einer Form für topografische Papierkarten mit erhabenem Relief vor, bei dem die Konturlinien auf eine Reihe von Platten geschnitten wurden, die dann gestapelt wurden. Matsubara (1974) von Mitsubishi schlug ein topografisches Verfahren vor, bei dem ein fotohärtendes Fotopolymerharz verwendet wird, um dünne Schichten zu bilden, die zur Herstellung einer Gussform übereinander gelegt werden. PHOTOSKULPTUR war eine Technik aus dem 19. Jahrhundert, um exakte dreidimensionale Nachbildungen von Objekten zu erstellen. Am bekanntesten ist Francois Willeme (1860), der 24 Kameras in einer kreisförmigen Anordnung aufstellte und gleichzeitig ein Objekt fotografierte. Die Silhouette jedes Fotos wurde dann verwendet, um eine Nachbildung zu schnitzen. Morioka (1935, 1944) entwickelte eine Mischform aus Fotoskulptur und topografischem Verfahren, bei dem er mit strukturiertem Licht Umrisslinien eines Objekts fotografisch erzeugte, die dann zu Bögen entwickelt und geschnitten und gestapelt oder zum Schnitzen auf Ausgangsmaterial projiziert werden konnten. Das Munz-Verfahren (1956) reproduziert ein dreidimensionales Bild eines Objekts, indem eine Fotoemulsion auf einem absenkbaren Kolben selektiv Schicht für Schicht belichtet wird. Nach der Fixierung enthält ein fester, transparenter Zylinder ein Bild des Objekts.
– Joseph J. Beaman
„The Origins of Rapid Prototyping – RP stammt aus der ständig wachsenden CAD-Industrie, genauer gesagt aus dem Bereich der Volumenmodellierung von CAD. Bevor die Volumenmodellierung in den späten 1980er Jahren eingeführt wurde, wurden dreidimensionale Modelle mit Drahtmodellen und Oberflächen erstellt. Aber erst mit der Entwicklung der echten Volumenmodellierung konnten innovative Verfahren wie das RP entwickelt werden. Charles Hull, der 1986 an der Gründung von 3D Systems beteiligt war, entwickelte das erste RP-Verfahren. Bei diesem Verfahren, der so genannten Stereolithografie, werden Objekte durch Aushärten dünner, aufeinander folgender Schichten bestimmter ultraviolettlichtempfindlicher Flüssigharze mit einem Laser geringer Leistung hergestellt. Mit der Einführung der RP konnten CAD-Volumenmodelle plötzlich zum Leben erweckt werden“.
Die Technologien, die als Solid Freeform Fabrication bezeichnet werden, kennen wir heute als Rapid Prototyping, 3D-Druck oder additive Fertigung: Swainson (1977), Schwerzel (1984) arbeiteten an der Polymerisation eines lichtempfindlichen Polymers am Schnittpunkt zweier computergesteuerter Laserstrahlen. Ciraud (1972) erwog magnetostatische oder elektrostatische Abscheidung mit Elektronenstrahl, Laser oder Plasma für gesinterte Oberflächenbeschichtungen. Alle diese Verfahren wurden vorgeschlagen, aber es ist nicht bekannt, ob funktionierende Maschinen gebaut wurden. Hideo Kodama vom Nagoya Municipal Industrial Research Institute war der erste, der einen Bericht über ein mit einem Photopolymer-Rapid-Prototyping-System hergestelltes Vollmaterialmodell veröffentlichte (1981). Das allererste 3D-Rapid-Prototyping-System, das auf Fused Deposition Modeling (FDM) basiert, wurde im April 1992 von Stratasys hergestellt, aber das Patent wurde erst am 9. Juni 1992 erteilt. Sanders Prototype, Inc. führte den ersten Desktop-Tintenstrahl-3D-Drucker (3DP) unter Verwendung einer Erfindung vom 4. August 1992 (Helinski) ein, Modelmaker 6Pro Ende 1993 und dann den größeren industriellen 3D-Drucker, Modelmaker 2, im Jahr 1997. Z-Corp, das die 1993 erfundene MIT 3DP-Pulverbindung für Direct Shell Casting (DSP) verwendet, wurde 1995 auf den Markt gebracht. Schon zu diesem frühen Zeitpunkt wurde der Technologie ein Platz in der Fertigungspraxis eingeräumt. Eine Ausgabe mit niedriger Auflösung und geringer Festigkeit war für die Designprüfung, den Formenbau, die Herstellung von Vorrichtungen und andere Bereiche von Nutzen. Die Ergebnisse haben sich stetig in Richtung höherer Spezifikationen weiterentwickelt. Sanders Prototype, Inc. (Solidscape ) begann als Rapid Prototyping 3D-Druck-Hersteller mit dem Modelmaker 6Pro zur Herstellung von thermoplastischen Opfermustern von CAD-Modellen unter Verwendung der Drop-On-Demand (DOD) Inkjet-Einzeldüsentechnologie.
Innovationen werden ständig gesucht, um die Geschwindigkeit und die Fähigkeit zur Bewältigung von Massenproduktionsanwendungen zu verbessern. Eine dramatische Entwicklung, die RP mit verwandten CNC-Bereichen teilt, ist das Freeware-Open-Sourcing von High-Level-Anwendungen, die eine ganze CAD-CAM-Toolchain bilden. Dadurch ist eine Gemeinschaft von Herstellern von Low-Res-Geräten entstanden. Hobbybastler haben sich sogar an anspruchsvollere lasergestützte Gerätedesigns herangewagt
Die erste Liste von RP-Prozessen oder Fertigungstechnologien, die 1993 veröffentlicht wurde, stammt von Marshall Burns und erklärt jeden Prozess sehr gründlich. Es werden auch einige Technologien genannt, die Vorläufer für die Namen in der folgenden Liste waren. Zum Beispiel: Die Visual Impact Corporation stellte nur einen Prototyp eines Druckers für die Wachsabscheidung her und lizenzierte dann das Patent an Sanders Prototype, Inc. BPM verwendete die gleichen Tintenstrahldrucker und Materialien.