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
H:S,\D?%2x r;qzo . 1.任何……无论多复杂的形状都非常容易成形
WZFH@I2 8 2.任谁……因无机器各部动作干涉问题，对操作者无熟练要求
/ 8gL.i$ 3.即刻……因无需准备工具夹具等，可迅即开始加工
6)*xU|fU 4.自动……加工过程完全自动化，可完全无人运转
>a>fb|r 5.安静……无加工噪音，振动，无大量切屑
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JLe* 6.短期……可在短时间内制作模型，交货快，费用省
8 5 ]SC$ & ITuyGmF RP种类 jO'|mGUM
K5"sj|d& 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：
G<qIY&D' 1.液态制程(Liquid Process)
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30L 2.粉末制程(Power Process)
q<{NO/Mm 3.塑料挤出制程(Polymer Extrusion Process)
O\beKBT; 4.纸层积制程(Paper Lauination Process)
F 3RB 5.面曝光制程(Solid Ground Curing)
jqcz\n d 6.3-D印刷制程(3-Dimensional Printing)
P-Su5F ;vp\YIeX1 1.液态制程(Liquid Process)
($!KzxF 3 xtfRrX^ 液态制程亦被称为光造形法(Stereo Lithography Apparatus)，系以紫外线光束照射光硬化树脂，使被照射之树脂固化逐层堆栈。而制造出产品原型。目前使用此原理之RP系统包括，最早公开上市之SLA系统(美国3DSystems公司)，日本的SOUP系统(CMET公司)及SCS系统(D-MEC公司)等10余种此类系统被开发并公开上市。截至目前该类系统占有RP市场的比例最高，以日本为例，前述三家公司之光造形系统即占有日本RP市场的70%以上。此类系统之加工原理如图所示。
优点：
sbsu(Sz+ f7<pEGb (I)具有相当良好之表面质量，可以做为RTV模之母型
"{BqtU*. (2)原型实物可以很迅速、且轻易地修整到许多美术品模具母型所需之表面质量。
Ax<\jW< (3)材料收缩量很小，故成品之弯曲程度亦最低。
mLwY]2T" (4)公差范围在±0.1%范围以内，而且在X、Y轴之公差更低，在5”之成品公差可控制在±0.003"之内，而缩水率约在每英吋±0.001"。
sQ1jrkm ea ZQ2 最佳应用范围：
d@kc[WLD^ \0*l,i1 & (1)以艺术用途为主要考虑之概念模型。
zFhgE*5 (2)以复杂度、精度为主要考虑之成品。
jBtj+ TL8 (3)需后续制程(如RTV模具)之母型。
6Wf^0ok (4)某些快速仿制之应用。
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3 j,
u#K)7{T 2.粉末制程(PowerProcess)
*^X bDg9 /Jlv"R 1, 此类制程系以雷射光照射烧结粉末状塑性材料或金属粉末，使其结合而成型，铺设粉未系以滚筒左、右滚动方式达成在工作平台上铺上一层、一层均匀的粉末。此类系统主要有美国DTM公司的SLS系统及德国EOS公司之Stereos系统等，其原理如图所示
优点:
f~M 8A. )ly
^Ox (1)可快速交货(依成品大小区分，一般约在2一4天)
G$JFuz)| (2)不需支撑。
e>H :/24 (3)可直接制造出金属件，同应用于塑料射出成形之暂用模。
d#_m.j (4)可于表面涂布一层树脂增加成品强度。
:BZ0 7`9 r6.N4eW.L 应用范围:
Kn}ub+
"J :Ml7G (1)相当完美的概念模型且兼其部份功能性。
hKe30#:v (2)当表面粗度不是首要考置时可广泛被用于铸造之母型。
(.X]F_ *sc (3)吹气成型模产品原型(如瓶子)。
Z`_.x
&Y (4)功能测试用产品原型(如流场测试)。
XB\zkf_}Xc }STYG` 3.塑料挤出制程(Polymer Extrusion Process)
v 1.*IV5Y wyY*:{lZ 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:
Oh!(@ =_d %=m (1)操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。
B ;t=B_oK (2)时效及成本效益极佳。
f`P9ku#j} (3)材料之重量与感觉与ABS相近。
D<):ZfUbI (4)材料缩小率低(约在0．005一0．008之间)。
:)c80`-E NGTe4Cr x 应用范围:
* gqSWQ +=fKT,-*G! (1)小齿轮，尤其是具有小齿者。
JOfV] eCL (2)小功能件。
WH$HI/%*m (3)薄壁小件。
%_f;G+fK\p (4)造模用缩小比例件。
HOPqxI(k }T(z4P3 4.纸层积制程(Paper Lauination Process)
a G27%(@ j% tEZ"H 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:
AV4~U:vU &8?`< (1)系统购置成本低。
A,XfD} +:Z (2)可在办公室环境下使用。
( $d4:Ww (3)时效佳。
; B$ *)X9 ]Yz'8uts 应用范围:
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PzB .Q\\dESn" (1)设计确认模型。
' 2v f|CX (2)翻砂铸造用母型。
Tov&68A~e MOHHZApt 5．面曝光制程(Solid Ground Curing)
c> ~: dcy d Wpk=' 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:
pXW`+<g0 ,2zKQ2 z (1)不需另增支撑。
jnBC;I[: (2)整层一次成型，时效佳。
rc{o?U'^- (3)精度佳，约在0．1%左右。
+/ N1_ z7=fDe
- 应用范围:
80&D"" , wK 1=7 (1)最适需要多件原型之场合。
J/kH%_ >Ir (2)可用于需翻制模具之母型。
p VG>A&4 (3)部份功能性需求之产品开发原型。
8S> >7z!U (4)大型件。
RVF F6N^ !~J WYY 6．3-D印刷制程(3-Dimensional Printing)
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8I Z 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:
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_ (1)不须支撑者。
q/'MS[C (2)工作环境可适用于办公室。
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(3)时效佳。
i./Y w 9 z*(8d 应用范围:
*vs~SzF$ Sf/W9Jw (1)最适于设计确认。
=,E' ~P (2)加工性之评估件。
)"~=7)~<^ 6`j<l5-h RP应用实例 Eq7gcDQ ? ,V;f2c 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。
05 g?jV Y-7.Vjt^ RP 应用实例
RP未来发展方向
nOr"K;C #VR`?n?, 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：
KM@`YV_"g :z124Zf 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‥‥‥。
!g/_ w G`WzJS*}v 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。
6 (sfpK' 2}@*Ki7 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。
