模具是工業(yè)制造的基礎，從幾千年前起古代的青銅器就是采用鑄造的技術制造的，如今經過幾千年的發(fā)展，生產制造仍然大量的使用模具。傳統(tǒng)的模具按照不同材料分包括：塑料模、金屬沖壓模、鍛壓模、金屬壓鑄模、陶瓷模、玻璃模、玻璃鋼模具、砂模、石膏模等等。
　　由于3D打印技術的誕生，模具的制造方式也發(fā)生了轉變，以前通過機加工切削方式制造的金屬模具如今可以通過3D打印機直接打印，以前用手工制作砂模如今也可以直接3D打印，以前手工雕刻蠟模如今也可以直接3D噴蠟等等。
　　日本工業(yè)展上有不少與3D打印模具相關的應用案例：
　　一臺小型注塑機，對于傳統(tǒng)的注塑廠家來說，一般需要開一套金屬模具然而安裝在注塑機上去生產塑料件，金屬模具開制周期長，成本高，尤其對于小批量的生產，金屬模具壽命過長產生資源浪費。而Stratasys與SWANY合作的3D打印模具可以用于小批量的注塑生產，該模具使用PolyJet 光聚合物打印，Stratasys方面表示，3D打印模具的生產成本遠低于傳統(tǒng)模具。
　　但與傳統(tǒng)模具相比，該新型模具可承受材料的熱度、壓力均較低。盡管塑料模具的耐用度不如金屬模具，但可用于原型制造和數(shù)百次注射的短期產品。3D打印模具被用于生產原型件時，有助于找出設計問題，避免耗費大量資金制作設計不完善的鋁制或鋼制模具。
　　當需要用于大批量生產時，還是需要金屬模具，一些金屬3D打印企業(yè)，希望直接3D打印金屬模具，取代機加工的方式。3D打印金屬模具的優(yōu)勢主要在于可以重新設計模具結構，優(yōu)化模具內部的冷卻水路，加速注塑過程中模具冷卻時間，延長模具使用壽命。左側兩個透明塑料模型，演示了3D打印模具內部結構以及冷卻水路的情況。

　　模具在用于生產注塑件時，需要將加熱融化的塑料注入到模具模具內部，待塑料冷卻后打開模具即可取出成型的塑料件，因此塑料件冷卻的過程非常重要，冷卻速度越快生產一個塑料件需要的時間越短，金屬模具處于高溫的時間越短使用壽命越長。

　　對于失蠟鑄造方式，3D打印機可以打印蠟模，替代了人工雕刻蠟模等工藝，在中國的首飾領域已經大面積普及使用。藍色的蠟模是由Solidscape設備打印。

FDM 3D打印技術之前一直沒有用于鑄造領域，主要是所打印的材料無法用于鑄造，直到Polymaker推出了PolyCast鑄造材料，下圖左側是使用PolyCast材料3D打印出的塑料母模，將其進行包埋制作砂模，然后再將其高溫燒掉，即可灌入金屬制造出金屬零件。