在模具的设计、制作及维护三个主要环节中，都能找到3D打印的应用案例。在模具设计开发之前，会有一个完整的产品设计开发过程。引入3D打印辅助产品的设计开发，不但可以降低产品实样的研制费用，而且大幅缩短了开发的周期。模具的优势在于大批量的产品生产，但鉴于传统生产工艺的制约，新产品推出市场前通常得先开模具。如果市场反应良好，模具能投入到批量生产，自然皆大欢喜；倘若市场反应平平，新产品没有批量生产的意义，那么前期开发的模具都将浪费。
如果用3D打印机生产出小批量新产品探索市场，可节省前期模具的开发周期及费用，即便是用3D打印代替部分配件，也可节省一笔模具开发费用。然后根据市场反馈的信息，对反应良好的产品进行改进后再开模生产，有的放矢的效果并非打鱼撒网所能及。模具设计的合理性直接影响到模具制作的精度、工艺以及使用寿命，对于结构复杂的模具，用3D打印机将CAD软件设计的模具构件打印出来，通过实际的装配进一步验证结构的合理性。
对于尺寸精度要求高而且结构复杂的塑料模，通常在正式开模前会先做一套试验模。与正式模相比，试验模的材料强度低、而且结构精简，只需为正式模提供实际生产数据以供验证即可。尽管如此，试验模的费用以及生产周期仍然可观。借助3D打印技术，将模腔以及抽芯等部件直接打印出来，再结合传统的模具组立方式，可大幅降低模具的生产周期以及生产成本。以3D打印代替数控加工、电火花等多种加工工艺，使模具的加工与调试以及配件尺寸的调整变得相当便捷。
