Rapid Phototyping 中文译为快速成型、快速造型或快速造形，主要是指运用某些特殊设计。此种技术可以将设计与原型加以连结，也就是可以将设计者的概念在计算机中建立模型，并利用 RP机器以层层堆栈的方式迅速制作出原型。其原理如图所示。
RP制程的优点
FU (}=5n v`_i1h9p{ 1.任何……无论多复杂的形状都非常容易成形
p-i.ITRS 2.任谁……因无机器各部动作干涉问题，对操作者无熟练要求
EBIa%, 3.即刻……因无需准备工具夹具等，可迅即开始加工
*_ {l 4.自动……加工过程完全自动化，可完全无人运转
!rsa4t@ t 5.安静……无加工噪音，振动，无大量切屑
(ifqwl62 6.短期……可在短时间内制作模型，交货快，费用省
TJyH/ C ET,0ux9F RP种类 ! =\DC,-CB @`IXu$ Wm( 自1987年美国3D Systems公司首先公开系统以来，各先进国家陆绩开发出各式各样的系统，大致可分成以下几大类：
. o\;,l2 1.液态制程(Liquid Process)
;* wT,2;
2.粉末制程(Power Process)
n{.*El>{ 3.塑料挤出制程(Polymer Extrusion Process)
M|[@znzR< 4.纸层积制程(Paper Lauination Process)
409x!d~it 5.面曝光制程(Solid Ground Curing)
yUD_ w 6.3-D印刷制程(3-Dimensional Printing)
_>gXNS r4u +(=0CA0GE 1.液态制程(Liquid Process)
Mz/]D J8 9zoT6QP4 液态制程亦被称为光造形法(Stereo Lithography Apparatus)，系以紫外线光束照射光硬化树脂，使被照射之树脂固化逐层堆栈。而制造出产品原型。目前使用此原理之RP系统包括，最早公开上市之SLA系统(美国3DSystems公司)，日本的SOUP系统(CMET公司)及SCS系统(D-MEC公司)等10余种此类系统被开发并公开上市。截至目前该类系统占有RP市场的比例最高，以日本为例，前述三家公司之光造形系统即占有日本RP市场的70%以上。此类系统之加工原理如图所示。
优点：
wr3_Bf3] t?]\M&i& (I)具有相当良好之表面质量，可以做为RTV模之母型
F=-uDtQ <N (2)原型实物可以很迅速、且轻易地修整到许多美术品模具母型所需之表面质量。
Z^'?|qFj! (3)材料收缩量很小，故成品之弯曲程度亦最低。
>bX-!<S (4)公差范围在±0.1%范围以内，而且在X、Y轴之公差更低，在5”之成品公差可控制在±0.003"之内，而缩水率约在每英吋±0.001"。
KrdZEi vb ,Lt~u_ lve 最佳应用范围：
IFd )OZ5 x9x #'H3 (1)以艺术用途为主要考虑之概念模型。
/RJ6nmN@} (2)以复杂度、精度为主要考虑之成品。
PwFQ #Z (3)需后续制程(如RTV模具)之母型。
OYs zW]UMg (4)某些快速仿制之应用。
W"b&M%y| p@?7^nIR*u 2.粉末制程(PowerProcess)
V- D}U$fw #D|!
.I) 此类制程系以雷射光照射烧结粉末状塑性材料或金属粉末，使其结合而成型，铺设粉未系以滚筒左、右滚动方式达成在工作平台上铺上一层、一层均匀的粉末。此类系统主要有美国DTM公司的SLS系统及德国EOS公司之Stereos系统等，其原理如图所示
优点:
toS(UM n 0On? {Bw (1)可快速交货(依成品大小区分，一般约在2一4天)
Cec9#C (2)不需支撑。
zdxT35h (3)可直接制造出金属件，同应用于塑料射出成形之暂用模。
~")h E%Kl} (4)可于表面涂布一层树脂增加成品强度。
dWsT Jyx~ HG{&U:>) 应用范围:
Z NzR `6} X+]L-o6I2 (1)相当完美的概念模型且兼其部份功能性。
7=7!| UV (2)当表面粗度不是首要考置时可广泛被用于铸造之母型。
]}mly` Fw (3)吹气成型模产品原型(如瓶子)。
iGG6Myp- (4)功能测试用产品原型(如流场测试)。
zAeGkP ~K V,>+G6e 3.塑料挤出制程(Polymer Extrusion Process)
,{.zh&=4 l ^DINZU@ 此类系统传以加热头(Heated Head)熔化线状之热塑性材料，并从加热头经内喷嘴均匀挤出，遂层堆积成型。主要的系统有美国sratasys公司的FDM系统。其加工原理如图所示。
优点:
=y)p>3p}& uL2" StW (1)操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。
5x*5|8 (2)时效及成本效益极佳。
v-P8WFjca (3)材料之重量与感觉与ABS相近。
Q)x?B]b- (4)材料缩小率低(约在0．005一0．008之间)。
L*zb ike <Vz<{W3t 应用范围:
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GY oZ$p" C (1)小齿轮，尤其是具有小齿者。
<U@P=G< t (2)小功能件。
;;ER"N (3)薄壁小件。
O0@w(L- (4)造模用缩小比例件。
%xf)m[JU= =?= )s 4.纸层积制程(Paper Lauination Process)
kP7a:(P_g ( MB`hk-d 此类系统系以薄片材料(纸为主)，经由雷射切割出每一层的形状，并加热粘合而成型，主要的系统有美国Helisys公司的LOM系统及日本Kira公司的Solid Centel系统等，其中Kira公司的系统可采用普通纸，且以特殊刀片切割形状，使用上更为方便且价格低廉，其加工原理如图所示。
优点:
]vm\3=@}9 Ihdu1]~R{ (1)系统购置成本低。
q:vz?G (2)可在办公室环境下使用。
/h/6&R0l (3)时效佳。
FJO"|||Y'| Dc5bkm 应用范围:
lkV6qIj 6!ZVd#OM% (1)设计确认模型。
"Kyifw? (2)翻砂铸造用母型。
|J:$MX~ z )5S^{( 5．面曝光制程(Solid Ground Curing)
~_'0]P\ +IG1IF 以色列的Cubita(公司开发的此种系统称为SGC系统，系以紫外线照射每一层断面形状而产生光罩，再以紫外线透过光罩之透明区域，使其下之树脂固化，未固化(阴暗区域)之树脂需去除后补上一层蜡，经机械加工整平后，再重复上述步骤，遂层堆积成型，其成型原理如图所示。
优点:
NA+&jV `'u Umyg (1)不需另增支撑。
2< p{z (2)整层一次成型，时效佳。
DC&A1I& (3)精度佳，约在0．1%左右。
h2"9 "*S1 OQ6sv/ 应用范围:
\;-qdV_JB >B0D/:R9 (1)最适需要多件原型之场合。
w|=gSC-o (2)可用于需翻制模具之母型。
'g]hmE (3)部份功能性需求之产品开发原型。
bFSlf5* H (4)大型件。
jRofG' WNhbXyp_ 6．3-D印刷制程(3-Dimensional Printing)
mV< i JZh DMB"Y, 此种制程系以类似喷墨式打印机之方式，将陶瓷或金属粉末喷洒在一基板，再由一喷嘴喷出黏结剂加黏结，最后逐层堆积成型。此类系统主要有MIT所发展的3-D Printing系统及Sanders Prototype之3D Plotting等……，其加工原理如图所示。
优点:
QjLji + L !(Q l)C (1)不须支撑者。
\yM-O- { (2)工作环境可适用于办公室。
v51E Xf (3)时效佳。
-&im jy< opdu=i=E 应用范围:
_().t5< Yb}w;F8( (1)最适于设计确认。
S."7+g7A r (2)加工性之评估件。
On4w/L9L5 N<(HPE}; RP应用实例 Id %_{),HX *wwhZe4V 快速原型技术乃是将复杂的计算机3D实体(如手工具本体及零组件)经软件处理切成2D的切片﹐各切层积层推迭后﹐经快速原型机快速制造实体原型之技术﹔快速模具技术为利用快速原型对象快速制作对象暂用模具之技术。自从1988年第一台商用RP机器开发以来﹐快速原型与快速模具技术被广泛应用于各大产业(尤其是汽机车及3C产业)的产品开发流程中﹐主要原因是这些技术发展已渐成熟而且应用成效良好﹐符合快速开发制造的目的。
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RP 应用实例
RP未来发展方向
4b4QbJ $ CN/IH RP系统正式开发上市后，短短数年间，各式各样的新系统，纷纷被开发上市、且发展呈相当多样化，更由于各种RP系统使用材料的不同、制程的不同、机体构造的不同……．等，导致各种RP系统各具特色。况且，使用者在选购RP系统时，亦有各种不同的用途及功能需求。因此，RP系统虽然各有优缺点，但却没有一套RP系统可以满足使用者的所有需求。一套RP系统对使用者是否适合，端视使用者的主要应用范围是否适合该套系统的功能特性而定。使用者在购买前应从多方面考虑 (使用材料特性、精度、生产速度、应用范围、成品强度等……)审核评估，才能找出最适合自己的系统。RP系统可趋向于二大类型式：
;W 0]66& Vu [:A 高价型RP系统：具高精度，但价格昂贵，适合高应用之RP系统，如EOS、SOUP、SLA等‥‥‥。
84'?u m Y;,Hzmbs6w 廉价型RP系统：精度较差但价格低廉，可置在办公之桌上型3D Printer，主要用来做设计确认辅助之用。
~Eq \DK ('t kZt%8 未来发展趋势可分为新的成型方式、材料配方的开发及制程上的改善。在材料的配方上，期望能更快速的制造出更精确、机械性质更坚硬且可以后加工的原型，以满足直接可以有功能性运用的原型制作，甚至医学用模型的医学用材料开发。在制程上，成形扫瞄路径的持续研究，期望以较少的层数及扫瞄路径（较快的速度），加速原型的制作及减少原型的变形。例如自动调适的层厚设定(Adaptive Slicing)已经开始被重视，藉由对成型轴方向低钭率轮廓的变化，采用厚层成形以在相同精度要求下，缩短制作时间；弹性层加工以精密的轮廓构建及弹性的内部充填，大幅节省原型制作的时间。
