基于快速原型制造的集成制造系統(tǒng)，下面介紹系統(tǒng)的幾個主要技術組成部分，即快速原型、快速模具制造、快速反求工程。RP/RT技術在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、經(jīng)濟效益及對增強企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)能力的重要作用。

      1. 快速原型制造(RP)

      在計算機控制下,CAD數(shù)據(jù)驅(qū)動制作出來的模型比圖紙和計算機屏幕提供了一個信息更豐富、更直觀的實體。國際統(tǒng)計資料表明，RP原型中1/3被用來作為可視化的手段，用于評估設計、協(xié)助設計模具，溝通設計者與制造商及工程投標，1/3被用來進行試裝配和性能試驗，如空氣動力學試驗、光彈應力分析等，1/4以上用于協(xié)助完成模具制造。原型制造的另一個重要應用領域是醫(yī)療。它用于制作教學或手術參考的模型，或幫助制造假肢，用于外科修復。

      速原型制造技術按成型材料及技術不同，主要發(fā)展了光固化法（SL），粉末燒結法（SLS），熔堆法（FDM），層迭法（LOM），三維打印法（3DP），逐層固化法（SGC）等。截止96年，全世界已安裝了望200多臺成型機，97年的銷售超過了1000臺，預計98年將又有1500臺成型機投入工作。目前，SL成型機的總銷售量為最大，約占50%。FDM機的銷售比例有所上升，概念機異軍突起，呈現(xiàn)了高速上升的趨勢。概念機主要以價位低為特征（一般5-9萬美元/臺），其生成原型的強度、精度均較差，主要用于驗證設計概念、培訓人才，大有成為CAD的一個終端機的趨勢。

      2. 快速模具制造技術（RT）

      這一技術是用高新制造技術改造傳統(tǒng)技術的成功范例。它包括用硅橡膠、金屬粉環(huán)氧樹脂粉、低熔點合金等方法將RP原型準確復制成模具，這些簡易模具的壽命是50-1000件，適宜產(chǎn)品試制階段。對制造長壽命的鋼制模具，一個成熟的工藝是RP原型→ 三維砂輪研磨整體石墨電極電火花鋼模。這一工藝的特點在于RP原型及振動研磨法，它避開了CNC加工，節(jié)約了CNC編程及加工時間。一個中等大小，較為復雜的電極一般4-8小時即可完成，復形精度也較高。這一工藝對制造注塑模、鍛模、壓鑄模等型腔模均較適合。運用RP/RT技術比傳統(tǒng)的數(shù)控加工制造模具，周期縮短為1/3-1/10，費用降低為1/3-1/5。由于RT的顯著經(jīng)濟效益，近年來，工業(yè)界對RT的研究開發(fā)投入了日益增多的人力和資金，因而，RT的收益也獲得了巨大的增長。據(jù)SME統(tǒng)計，四年來，RT服務的收益年增長率均高于RP系統(tǒng)銷售，如96年比95年增長62.7%,而RP設備銷售額的增長為42.6%。建立以RP/RT設備為主導的服務機構，為大批中小企業(yè)服務，已成為非?？春玫男袠I(yè)。迄今為止，全球已建立了近300家服務機構。96年底，其總收入達2.864億美元，占RP&M行業(yè)收入的58.2%。RP/RT服務機構在開創(chuàng)階段，往往規(guī)模很小，僅一臺RP系統(tǒng)、一臺CAD工作站、不到10名職工，以RP原型制作為主。近年來，由于服務機構的良好效益，服務機構規(guī)模日益擴大，出現(xiàn)了一批具有相當規(guī)模的RP/RT企業(yè)。如日本的ARRK創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡公司，有15個店面。日本Compression公司有8個店面、240名員工、16套RP系統(tǒng)、36臺CNC加工中心、15臺注塑機、65臺工作站。美國一家有雇員210名、28臺RP設備（20臺SL機、6臺SLS機、2臺FDM機）、16臺CNC加工中心、5臺電火花機床、12臺注塑機。服務機構的業(yè)務范圍擴展到硅橡膠軟模、蠟芯、鑄件、電極及各類模具。大部分服務機構還保持在20人左右的規(guī)模。深圳殷華公司，固定資產(chǎn)投資1000多萬元，建立了以SLA機、石墨電極成型機、硅橡膠成型機為主的服務中心，已開始有良好效益。目前國內(nèi)已有設計及成套提供RP&M服務中心所需要的設備、材料和技術的能力，將大大節(jié)約投資和運行費用，因而將使服務中心獲得更良好的效益。3. 快速精鑄（Quick Casting）

      由RP方法可以提供蠟芯原型（FDM法、SLS法）或幾乎可完全氣化的光敏

      樹脂原型，故可用失蠟鑄造或消失法鑄造，鑄出精密鑄件。用陶瓷型鑄造工藝，可鑄出粗糙度達6.4μ 的精密鑄件。也可以直接用RP工藝制造出壓制蠟芯的樹脂模具，以經(jīng)濟地鑄造出小批量鑄件。為了減少消失法鑄造產(chǎn)生過多的氣體，RP原型可制成中空結構，中空部分還可以加以蜂窩狀支撐，以增強RP原型剛度。由于RP原型可以很容易附加上冷卻管道等結構，由RP原型甚至可以直接作為注塑模，制造出少量塑料件，以供產(chǎn)品開發(fā)階段使用。

      RP與QC相結合，就為產(chǎn)品開發(fā)期的金屬件需求提供了一個快速響應技術。尤其對航天、航空、兵器等領域,復雜形狀零件非常適用。