เริ่มจากต้นกำเนิดทางประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองการสะสมตัวแบบหลอมรวม เทคโนโลยี FDM ปรากฏขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ในปี 1988 Kotkrump ได้คิดค้น FDM (Fused Deposition Modeling Technology) และในปีต่อมา Kotkrump ได้ก่อตั้ง Stratasys ในปีพ.ศ. 2535 ได้มีการจำหน่ายผลิตภัณฑ์การพิมพ์ 3 มิติเครื่องแรกที่ใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบหลอมละลาย เทคโนโลยีการขึ้นรูป FDM ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Stratasys
หลักการขึ้นรูปแบบ FDM นั้นค่อนข้างง่าย ก่อนพิมพ์ ซอฟต์แวร์ในตัวของเครื่องพิมพ์ FDM 3D จะอ่านข้อมูลโมเดล 3 มิติและจัดชั้นข้อมูลโดยอัตโนมัติ หลังจากแบ่งชั้น ของเหลวที่หลอมละลายที่อุณหภูมิสูงจะถูกอัดผ่านหัวพิมพ์ และจะถูกควบแน่นและแข็งตัวอย่างรวดเร็วเมื่อเย็น จากนั้นหัวพิมพ์จะแกว่งไปมาบนระนาบและแผ่นพิมพ์จะเลื่อนลงมาด้านล่างเพื่อสร้างวัตถุสามมิติ
การเริ่มต้นใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติเผยให้เห็นหลักการสร้างเทคโนโลยี FDM
หลักการขึ้นรูป FDM หัวพิมพ์จะรับรู้ถึงการเคลื่อนไหวบนเครื่องบิน และแท่นพิมพ์จะเลื่อนขึ้นและลงเพื่อให้เกิดการแบ่งชั้น การพิมพ์ 3 มิติต้องผ่านขั้นตอนการสแกน 3 มิติและการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ และสุดท้ายทำให้ผลิตภัณฑ์การพิมพ์ 3 มิติเสร็จสมบูรณ์ แน่นอนว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูป FDM ก็ไม่มีข้อยกเว้น ยกเว้นการสแกน 3 มิติและกระบวนการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ เท่าที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติ โดยทั่วไปเทคโนโลยีการขึ้นรูป FDM จะทำตามขั้นตอนต่อไปนี้ ขั้นแรก ซอฟต์แวร์ FDM จะวิเคราะห์และจัดชั้นข้อมูลโมเดล 3 มิติ เพื่อสร้างเส้นทางการพิมพ์และเส้นทางสนับสนุน ประการที่สอง หัวพิมพ์และแท่นพิมพ์จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่กำหนดโดยโมเดล 3 มิติ
สุดท้าย ในระหว่างกระบวนการพิมพ์ การเคลื่อนที่ของหัวพิมพ์บนระนาบและการกระจัดของแท่นพิมพ์ขึ้นและลงจะสร้างพื้นที่สามมิติ และหัวพิมพ์และแท่นพิมพ์จะพิมพ์ตามเส้นทางที่สร้างขึ้น ระหว่างขั้นตอนการพิมพ์ หลังจากที่หัวพิมพ์เสร็จสิ้นงานพิมพ์บนพื้นผิวเรียบ แท่นพิมพ์จะลดชั้นหนึ่งโดยอัตโนมัติ และหัวพิมพ์จะพิมพ์ต่อ ทำซ้ำจนกว่าจะเสร็จสิ้นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
จากแบบจำลองไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป สอนวิธีเล่นการพิมพ์ 3 มิติ
ในกระบวนการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ FDM 3D เมื่อหัวพิมพ์เสร็จสิ้นการพิมพ์ในระดับหนึ่ง แพลตฟอร์มการพิมพ์จะลดลงโดยอัตโนมัติจนกว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะเสร็จสิ้น ระหว่างขั้นตอนการพิมพ์ ลวดที่ใส่เข้าไปในหัวพิมพ์จะละลายอย่างรวดเร็ว และจะควบแน่นทันทีเมื่อบีบออกผ่านหัวพิมพ์ อุณหภูมิของหัวพิมพ์ค่อนข้างสูงและอุณหภูมิของหัวพิมพ์ค่อนข้างแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวัสดุและอุณหภูมิการออกแบบของรุ่น เพื่อป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น การบิดเบี้ยวของวัตถุที่พิมพ์ โดยทั่วไปแท่นพิมพ์จะถูกให้ความร้อน และแท่นพิมพ์มักจะปกคลุมด้วยกระดาษเหนียวเพื่ออำนวยความสะดวกในการลอกของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ออกมา