In de jaren zeventig ontwikkelden Joseph Henry Condon en anderen bij Bell Labs het Unix Circuit Design System (UCDS), waarmee de bewerkelijke en foutgevoelige taak werd geautomatiseerd van het handmatig omzetten van tekeningen voor het fabriceren van printplaten ten behoeve van onderzoek en ontwikkeling.
In de jaren tachtig moesten Amerikaanse beleidsmakers en managers in de industrie constateren dat Amerika’s dominantie op het gebied van de fabricage van gereedschapsmachines verdampte, in wat de gereedschapsmachinecrisis werd genoemd. Talrijke projecten trachtten deze trends tegen te gaan op het traditionele CNC CAM-gebied, dat in de VS was begonnen. Later, toen Rapid Prototyping Systems de laboratoria verlieten om te worden gecommercialiseerd, werd ingezien dat de ontwikkelingen reeds internationaal waren en dat de Amerikaanse rapid prototyping bedrijven niet de luxe zouden hebben om een voorsprong te laten glippen. De National Science Foundation was een paraplu voor de National Aeronautics and Space Administration (NASA), het US Department of Energy, het US Department of Commerce NIST, het US Department of Defense, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), en het Office of Naval Research coördineerden studies om strategische planners te informeren bij hun beraadslagingen. Eén zo’n rapport was het Rapid Prototyping in Europe and Japan Panel Report uit 1997, waarin Joseph J. Beaman, oprichter van DTM Corporation, een historisch perspectief geeft:
De wortels van de rapid prototyping technologie kunnen worden herleid tot praktijken in topografie en fotosculptuur. Binnen TOPOGRAFIE stelde Blanther (1892) een gelaagde methode voor om een mal te maken voor topografische kaarten met verhoogd reliëf. Het proces omvatte het snijden van de contourlijnen op een reeks platen die vervolgens werden gestapeld. Matsubara (1974) van Mitsubishi stelde een topografisch procédé voor met een fotohardende fotopolymeerhars om dunne lagen te vormen die op elkaar werden gestapeld om een gietvorm te maken. FOTOSCULPTUUR was een 19de-eeuwse techniek om exacte driedimensionale replica’s van voorwerpen te maken. Het beroemdste voorbeeld is Francois Willeme (1860) die 24 camera’s in een cirkel plaatste en gelijktijdig een voorwerp fotografeerde. Het silhouet van elke foto werd vervolgens gebruikt om een replica uit te snijden. Morioka (1935, 1944) ontwikkelde een hybride fotosculptuur en topografisch proces waarbij gebruik werd gemaakt van gestructureerd licht om fotografisch contourlijnen van een voorwerp te creëren. De lijnen konden vervolgens worden ontwikkeld tot vellen en gesneden en gestapeld, of geprojecteerd op voorraadmateriaal om uit te snijden. Het Munz-procédé (1956) reproduceerde een driedimensionaal beeld van een voorwerp door selectieve belichting, laag per laag, van een foto-emulsie op een neerlaatbare zuiger. Na fixatie bevat een massieve transparante cilinder een afbeelding van het object.
– Joseph J. Beaman
“The Origins of Rapid Prototyping – RP komt voort uit de steeds groeiende CAD industrie, meer specifiek, de solid modeling kant van CAD. Voordat solid modeling werd geïntroduceerd in de late jaren 1980, werden driedimensionale modellen gemaakt met draadkaders en oppervlakken. Maar pas met de ontwikkeling van echte solid modeling konden innovatieve processen zoals RP worden ontwikkeld. Charles Hull, die in 1986 3D Systems hielp oprichten, ontwikkelde het eerste RP-proces. Bij dit proces, stereolithografie genaamd, worden objecten gebouwd door dunne opeenvolgende lagen van bepaalde ultraviolet lichtgevoelige vloeibare harsen uit te harden met een laser met een laag vermogen. Met de introductie van RP konden CAD solide modellen plotseling tot leven komen”.
De technologieën die worden aangeduid als Solid Freeform Fabrication zijn wat we tegenwoordig herkennen als rapid prototyping, 3D printing of additive manufacturing: Swainson (1977), Schwerzel (1984) werkten aan polymerisatie van een lichtgevoelig polymeer op het snijpunt van twee computergestuurde laserbundels. Ciraud (1972) overwoog magnetostatische of elektrostatische afzetting met elektronenbundel, laser of plasma voor gesinterde oppervlaktebekleding. Deze werden alle voorgesteld, maar het is onbekend of er werkende machines zijn gebouwd. Hideo Kodama van het Nagoya Municipal Industrial Research Institute was de eerste die een verslag publiceerde van een massief model dat was vervaardigd met behulp van een fotopolymeer rapid prototyping systeem (1981). Het allereerste 3D rapid prototyping systeem op basis van Fused Deposition Modeling (FDM) werd in april 1992 door Stratasys gemaakt, maar het octrooi werd pas op 9 juni 1992 verleend. Sanders Prototype, Inc introduceerde de eerste desktop inkjet 3D Printer (3DP) gebruikmakend van een uitvinding van 4 augustus 1992 (Helinski), Modelmaker 6Pro eind 1993 en vervolgens de grotere industriële 3D printer, Modelmaker 2, in 1997. Z-Corp, dat de in 1993 uitgevonden MIT 3DP poederbinding voor Direct Shell Casting (DSP) gebruikte, werd in 1995 op de markt gebracht. Zelfs op dat vroege tijdstip werd de technologie geacht een plaats te hebben in de fabricagepraktijk. Een lage resolutie, lage sterkte output had waarde in ontwerpverificatie, mallen maken, productie mallen en andere gebieden. De output is geleidelijk opgeschoven naar toepassingen met hogere specificaties. Sanders Prototype, Inc. (Solidscape ) begon als Rapid Prototyping 3D Printing fabrikant met de Modelmaker 6Pro voor het maken van opofferings thermoplastische patronen van CAD modellen maakt gebruik van Drop-On-Demand (DOD) inkjet single nozzle technology.
Innovaties worden voortdurend gezocht, om de snelheid te verbeteren en het vermogen om te gaan met massaproductie toepassingen. Een spectaculaire ontwikkeling die RP deelt met verwante CNC-gebieden is de freeware open-sourcing van toepassingen op hoog niveau die een volledige CAD-CAM-toolchain vormen. Hierdoor is een gemeenschap ontstaan van fabrikanten van low res apparaten. Hobbyisten hebben zelfs uitstapjes gemaakt naar meer veeleisende laser-beïnvloede apparaatontwerpen
De vroegste lijst van RP Processen of Fabricagetechnologieën gepubliceerd in 1993 werd geschreven door Marshall Burns en legt elk proces zeer grondig uit. Het noemt ook sommige technologieën die voorlopers aan de namen op de lijst hieronder waren. Bijvoorbeeld: Visual Impact Corporation produceerde alleen een prototype printer voor wasdepositie en gaf het patent vervolgens in licentie aan Sanders Prototype, Inc. BPM gebruikte dezelfde inkjets en materialen.