W latach 70. Joseph Henry Condon i inni w Bell Labs opracowali Unix Circuit Design System (UCDS), automatyzując pracochłonne i podatne na błędy zadanie ręcznego przekształcania rysunków w celu wytworzenia płytek drukowanych dla celów badań i rozwoju.
W latach 80. amerykańscy decydenci polityczni i menedżerowie przemysłowi byli zmuszeni przyjąć do wiadomości, że dominacja Ameryki w dziedzinie produkcji obrabiarek wyparowała, co nazwano kryzysem obrabiarek. Liczne projekty miały na celu przeciwdziałanie tym tendencjom w tradycyjnym obszarze CNC CAM, który rozpoczął się w USA. Później, gdy systemy szybkiego prototypowania wyszły z laboratoriów i zostały skomercjalizowane, uznano, że rozwój jest już międzynarodowy i amerykańskie firmy zajmujące się szybkim prototypowaniem nie mogą pozwolić sobie na luksus utraty przewagi. Narodowa Fundacja Naukowa była parasolem dla Narodowej Administracji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA), Departament Energii USA, Departament Handlu USA NIST, Departament Obrony USA, Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) oraz Biuro Badań Marynarki Wojennej koordynowały badania, aby informować planistów strategicznych w ich rozważaniach. Jednym z takich raportów był Rapid Prototyping in Europe and Japan Panel Report z 1997 roku, w którym Joseph J. Beaman, założyciel DTM Corporation, przedstawił perspektywę historyczną:
Korzenie technologii szybkiego prototypowania można odnaleźć w praktykach topografii i fotosculpture. W dziedzinie TOPOGRAFII Blanther (1892) zaproponował warstwową metodę wykonywania form do papierowych map topograficznych z wypukłym reliefem. Proces ten polegał na wycinaniu linii konturowych na serii płyt, które następnie układano w stosy. Matsubara (1974) z Mitsubishi zaproponował proces topograficzny z fotoutwardzalną żywicą fotopolimerową do tworzenia cienkich warstw układanych w stosy w celu wykonania formy odlewniczej. FOTOSKULPTURA była XIX-wieczną techniką tworzenia dokładnych, trójwymiarowych replik przedmiotów. Najbardziej znany Francois Willeme (1860) umieścił 24 aparaty fotograficzne w okrągłym układzie i jednocześnie sfotografował obiekt. Sylwetka każdej fotografii została następnie użyta do wyrzeźbienia repliki. Morioka (1935, 1944) opracował hybrydę fotorzeźby i procesu topograficznego, wykorzystując światło strukturalne do fotograficznego tworzenia linii konturowych obiektu. Linie te mogły być następnie przetwarzane na arkusze, cięte i układane w stosy lub rzutowane na materiał do rzeźbienia. W procesie Munza (1956) odtworzono trójwymiarowy obraz obiektu poprzez selektywne naświetlanie, warstwa po warstwie, emulsji fotograficznej na opuszczanym tłoku. Po utrwaleniu, stały przezroczysty cylinder zawiera obraz przedmiotu.
– Joseph J. Beaman
„The Origins of Rapid Prototyping – RP wywodzi się z ciągle rozwijającego się przemysłu CAD, a dokładniej z modelowania bryłowego CAD. Zanim modelowanie bryłowe zostało wprowadzone w późnych latach 80-tych, modele trójwymiarowe były tworzone za pomocą ramek drucianych i powierzchni. Jednak dopiero wraz z rozwojem prawdziwego modelowania bryłowego można było opracować innowacyjne procesy, takie jak RP. Charles Hull, który pomógł założyć firmę 3D Systems w 1986 r., opracował pierwszy proces RP. Proces ten, zwany stereolitografią, polega na budowaniu obiektów poprzez utwardzanie cienkich kolejnych warstw pewnych wrażliwych na światło ultrafioletowe płynnych żywic za pomocą lasera o niskiej mocy. Dzięki wprowadzeniu RP, modele bryłowe CAD mogły nagle ożyć”.
Technologie określane jako Solid Freeform Fabrication są tym, co dziś rozpoznajemy jako szybkie prototypowanie, druk 3D lub wytwarzanie addytywne: Swainson (1977), Schwerzel (1984) pracowali nad polimeryzacją światłoczułego polimeru na przecięciu dwóch sterowanych komputerowo wiązek laserowych. Ciraud (1972) rozważał magnetostatyczne lub elektrostatyczne osadzanie za pomocą wiązki elektronów, lasera lub plazmy dla spiekanych okładzin powierzchniowych. Wszystkie te metody zostały zaproponowane, ale nie wiadomo, czy zbudowano działające urządzenia. Hideo Kodama z Nagoya Municipal Industrial Research Institute jako pierwszy opublikował opis modelu bryły wykonanego przy użyciu fotopolimerowego systemu szybkiego prototypowania (1981). Pierwszy system szybkiego prototypowania 3D oparty na Fused Deposition Modeling (FDM) został wyprodukowany w kwietniu 1992 r. przez firmę Stratasys, ale patent został wydany dopiero 9 czerwca 1992 r. Sanders Prototype, Inc. wprowadził pierwszą biurkową atramentową drukarkę 3D (3DP) wykorzystując wynalazek z 4 sierpnia 1992 r. (Helinski), Modelmaker 6Pro pod koniec 1993 r., a następnie większą przemysłową drukarkę 3D, Modelmaker 2, w 1997 r. Z-Corp wykorzystując wynalezioną w 1993 r. przez MIT 3DP wiązkę proszków do bezpośredniego odlewania skorupy (DSP) wprowadził ją na rynek w 1995 r. Nawet w tak wczesnym okresie technologia ta była postrzegana jako mająca swoje miejsce w praktyce produkcyjnej. Wyjście o niskiej rozdzielczości, niskiej wytrzymałości miało wartość w weryfikacji projektu, produkcji form, przyrządów produkcyjnych i innych obszarach. W miarę upływu czasu urządzenia wyjściowe były coraz bardziej zaawansowane w kierunku zastosowań o wyższej specyfikacji. Sanders Prototype, Inc. (Solidscape ) rozpoczęła swoją działalność jako producent Rapid Prototyping 3D Printing od Modelmaker 6Pro do wykonywania sztucznych termoplastycznych wzorów modeli CAD, wykorzystując technologię pojedynczej dyszy Drop-On-Demand (DOD).
Innowacje są stale poszukiwane, aby poprawić szybkość i zdolność do radzenia sobie z masowymi zastosowaniami produkcyjnymi. Dramatyczną zmianą, którą RP dzieli z pokrewnymi dziedzinami CNC, jest otwarty dostęp do darmowych aplikacji wysokiego poziomu, które stanowią cały zestaw narzędzi CAD-CAM. Stworzyło to społeczność producentów urządzeń low res. Hobbyści dokonali nawet wypadów w kierunku bardziej wymagających projektów urządzeń z efektem lasera
Najwcześniejsza lista procesów RP lub technologii wytwarzania opublikowana w 1993 roku została napisana przez Marshalla Burnsa i wyjaśnia każdy proces bardzo dokładnie. Wymienia on również niektóre technologie, które były prekursorami nazw z poniższej listy. Na przykład: Visual Impact Corporation wyprodukowała tylko prototypową drukarkę do osadzania wosku, a następnie zamiast tego udzieliła licencji na patent firmie Sanders Prototype, Inc. BPM używała tych samych atramentów i materiałów.
.