Im Herstellungsbereich werden Produktivität und Qualität nur dann erreicht, wenn ein Produkt die Phasen von der Konzeption bis zur Vermarktung schnell und kostengünstig durchläuft. Die Technologie des sogenannten Rapid Prototyping unterstützt diesen Prozeß. Sie beschleunigt die Herstellung von Prototypenteilen zumeist mit Hilfe einer dreidimensionalen CAD-Zeichnung. So können bereits in der Frühphase des Entwicklungsprozesses wichtige Informationen aus dem Test des Models eines Produkts gewonnen werden. Die Umsetzungszeit für die Entwicklung eines gewöhnlichen Teils dauert mit der Rapid Prototyping Methode lediglich einige Tage. Die herkömmliche Prototypenerstellung braucht dafür, je nach angewandter Methode, zumeist mehrere Wochen oder sogar Monate.
Weitere Begriffe im Zusammenhang mit Rapid Prototyping:
Es gibt drei Verarbeitungsarten: subtraktiv, additiv und kompressiv. Beim subtraktiven Prozeß wird die gewünschte Form aus einem Materialblock herausgearbeitet. Beim additiven Prozeß hingegen erreicht man die Entstehung eines Objektes durch das Hinzufügen von Teilchen oder Schichten des Rohmaterials. Ein kompressiver Prozeß zwingt das feste oder flüssige Material in eine gewünschte Form, in der es dann erhärtet wird und eine feste Form annimmt. Fast alle herkömmlichen Prozesse zur Prototypenerstellung fallen in die subtraktive Kategorie, beispielsweise das Fräsen, Drehen und Schleifen. Diese Methoden sind sehr schwierig in ihrer Anwendung, vor allem bei extrem kleinen Teilen mit inneren Kammern und Hohlräumen oder komplexer Geometrie. Andere herkömmliche kompressive Prozesse sind beispielsweise Gieß- und Formprozesse.
Die neuen Technologien beim Rapid Prototyping sind additive Prozesse. Sie werden nach Materialarten kategorisiert: Photopolimere, Thermoplaste und adhäsive Materialien. Den Ausgangsstoff für Photopolimere bilden flüssige Harze, die durch unterschiedlich lange Einwirkung spezifischer Lichtwellen ausgehärtet werden. Thermoplastische Systeme haben ein Festmaterial als Basissubstanz, das zunächst geschmolzen und mittels Abkühlung anschließend wieder zusammengefügt wird. Haftmittelsysteme verwenden Bindemittel zur Verbindung der primären Konstruktionsmaterialien. Rapid Prototyping Systeme sind auf diese Art und Weise auch in der Lage, Teile mit Hohlräumen und Kammern sowie einer komplexen Geometrie zu erschaffen. Durch die Integration von Rapid Prototyping in Kompressivprozessen ist es zudem möglich, die Erstellung von Urmodellen, und damit den Formenbau, zu beschleunigen.
Die Methoden zur Erstellung von Prototypen haben sich in letzter Zeit deutlich verbessert. Auch die Auswahl verfügbarer Materialien ist relativ groß so daß die Teile immer häufiger für Funktionstests oder zur Entwicklung von Werkzeugen für Nullserientests verwendet werden.
Die obige Abbildung zeigt die Detailgenauigkeit, die im modernen Rapid Prototyping erreicht werden kann.