Pengrajin souvenir di Kudus masih banyak menggunakan teknologi konvensional seperti penggunaan cetakan untuk pembuatan souvenir berbahan plastik sehingga terbatas pada variasi produk. Untuk itu diperlukan teknologi CNC untuk memperbanyak variasi desain serta produk yang dihasilkan dalam industri kerajinan souvenir banyak menggunakan bahan plastik dan kayu, jenis CNC yang tepat untuk digunakan adalah 3D printer dan laser engrave. Mesin CNC jenis ini sering digunakan satu alat dengan satu fungsi, sehingga untuk dua fungsi sekaligus memerlukan dua alat yang dapat memperbesar biaya modal maka untuk mengatasi hal tersebut diperlukan mesin CNC hybrid yang memiliki dua fungsi sekaligus yaitu 3D printer dan laser engrave. Rancang bangun mesin CNC hybrid ini memiliki komponen utama yaitu rangka, motor stepper, laser diode, hotend, nozzle,mikrokontroller, power supply, dan limit switch. Untuk merancang mesin CNC hybrid menggunakan analisis perhitungan antara lain perhitungan diameter poros, daya, belt dan puli, daya motor, perhitungan beban dan tegangan, dan waktu pemrosesan laser. Setelah proses perancangan dilakukan proses produksi dan perakitan yang kemudian dilakukan proses pengujian yang meliputi pengujian terhadap waktu pemrosesan 3D printer dan laser engrave yang berdasarkan parameter print speed, feed rate serta bentuk benda uji, kemudian pengujian terhadap keakuratan serta kualitas hasil produk yang didasarkan pada parameter suhu, print speed, feed rate, flowrate. Dilakukan pengujian untuk menentukan volume benda maksimum. Dari hasil pengujian didapatkan performa mesin CNC hybrid antara lain, untuk 3D printer memiliki waktu pemrosesan selama 1080 detik untuk volume 8000 [mm3] dengan bentuk kubus, serta parameter terbaik yaitu print speed 50 [mm/s], suhu 190 ⁰C dan flowrate untuk kualitas hasil terbaik 100 %, sedangkan untuk laser engrave untuk pemotongan kayu setebal 3 [mm] dengan dimensi x = 20 [mm] dan y = 30 [mm] dengan feed rate cutting 4 [mm/s] memiliki waktu pemrosesan yaitu 397,67 detik serta parameter terbaik untuk laser engrave yaitu jarak head terhadap benda kerja adalah 52 [mm] dan feed rate engrave 40 [mm/s].