随着设计对象复杂程度的提高，随着旨在提高设计效率、缩短设计周期和提高一次成功率的并行工程的实施，在设计过程早期对模型的要求显得越来越迫切。目前，广泛应用的CAD技术在一定程度上帮助设计师掌握创新和风险之间的平衡。

CAD模型具有很多优点：采用CAD生成的三维CAD模型，可以进行结构、性能分析，可以进行模拟装配，可以进行外观造型的渲染，甚至可以在虚拟现实环境下进行操作和使用。

但是，CAD模型的出现，无法、也不可能完全替代其它形式的模型，特别是具有三维实体形态的实体模型。例如：在产品的造型设计中，不仅要考察产品的外形、色彩效果，甚至要考察其手感；在航空、航天器的设计中，没有因为三维CAD的采用而放弃采用空气动力学的“风洞”试验，同样，汽车工业中任一新车型开发过程中也不能不进行结构安全性的“碰撞”试验；尽管有十分详尽的军事地图，在大型战役的指挥中，“沙盘”仍是不可缺少的。这一切都源于CAD模型的缺限：

1、CAD模型无法提供产品的全部信息（如手感）；
2、CAD模型只能模拟我们已知的环境条件；
3、三维空间中的实体模型比二维屏幕上的CAD模型更具有“真实感”和“可触摸性”；
4、CAD模型本身也需要接受实际验证。

因此，在大力研究和应用三维CAD基础上的拟实设计、拟实制造的同时，还要积极研究和采用同样是在三维CAD基础上产生和发展起来的快速成型（RP）技术。CAD技术和RP技术的结合为设计师带来完美的解决方案。

快速成型技术，又称实体自由成型技术，即Rapid Prototyping，简称RP技术。

RP技术是一项20世纪80年代后期由工业发达国家率先开发的新技术，其主要技术特征是成型的快捷性，能自动、快捷、精确地将设计思想转变成一定功能的产品原型或直接制造零部件，该项技术不仅能缩短产品研制开发周期，减少产品研制开发费用，而且对迅速响应市场需求，提高企业核心竞争力具有重要作用。

快速成型技术的工艺方法

RP快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型，在对三维模型进行处理后，形成截面轮廓信息，随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描，使材料粘结、固化、烧结，逐层堆积成为实体原型。目前的快速成型技术的成型方法基本上都是按照如下步骤进行的：

1.利用三维建模设计软件（如：Pro/E, SolidWorks, Unigraphics，AutoCAD等）设计和构建3D CAD模型，然后输出为STL格式的文件；

STL文件导出方法：

2.RP设备的分层处理软件对.STL文件进行分层处理；

3.RP设备对分层处理好的数据模型进行实体制造，加工生成了第一个物理层后，模型降低一个层高以便生成另一层，循环往复，直到生成整个成型件；

4.成型件制成之后，通常还要按照一定步骤进行后处理，才能得到最终完美的样品，包括固化、去除支撑材料、表面清洁、打磨抛光、喷漆上色等。

迄今为止，国内外已开发成功了多种成熟的快速成型工艺，其中比较常用的有以下几种：

SLA（光固化成型或立体光刻造型）：Stereo Lithography Apparatus
FDM（熔融沉积成型）：Fused Deposition Modeling
SLS（选择性激光烧结）：Selective Laser Sintering
LOM（分层实体制造）：Laminated Object Manufacturing