Hızlı bir prototip model, tipik olarak, bir müşterinin geliştirilmekte olan bir ürünü incelemesine izin veren bir bilgisayar çiziminden oluşturulan plastik veya metal bir parçadır. Yirminci yüzyılın sonlarından itibaren, tasarımcıların üç boyutlu (3B) çizimler oluşturmasına izin veren bilgisayar yazılımı geliştirilmiştir. Bu çizimlerden fiziksel yapılar yaratabilecek ekipmanların paralel olarak geliştirilmesi, hızlı modelleme işine yol açtı.
3B yazılımı kullanarak bir parçanın tasarımı istenen parçanın kavramsal bir çizimiyle başlar. Bir tasarımcı bu çizimi alabilir ve bir parçanın farklı açılardan veya yönlerden görüntülenmesini sağlayan yazılım tabanlı bir 3D model oluşturabilir. Bu yazılım aynı zamanda müşteriye bir endüstriyel tesiste nasıl montaj yapılabileceğini göstermek için parçayı hemen hemen sökebilir. Yazılım tasarımı genellikle, parçanın arızalarını veya tasarım kusurlarını tahmin etmek için parçayı farklı stres koşullarında veya test etmede "test etme" özelliğini içerir.
Hızlı prototip model geliştirme 3D yazıcıların tanıtımıyla gerçek oldu. Yirminci yüzyılın sonlarında çeşitli teknolojiler gelişti, ancak bunların tümü yazılım modelleri oluşturan bilgisayar destekli tasarım (CAD) programlarıyla bağlantılıydı. Tüm 3B yazıcılar, parçanın fiziksel bir örneğini oluşturmak için sırayla plastik veya metal ardışık katmanları oluşturma tekniği kullanır.
Bir yazıcı türü, bir yazıcı dolabının içinde ince bir toz kullandı. Bilgisayar yazılımı, görüntüyü son derece ince dilimlemek gibi, çizimi son derece ince katmanlara dönüştürdü. Yazıcı, tozun üzerine en düşük katman biçiminde kimyasal bir bağlayıcı püskürtmüştür. Toz daha sonra bu katman üzerine karıştırıldı ve düz tepsi az miktarda indirdi. Bir sonraki bağlayıcı ve toz tabakası eklenmiş ve bir 3D parça yapılana kadar devam etmiştir. Parçanın karmaşıklığına bağlı olarak, yazıcının bir örneği tamamlamak için günlerce çalışması gerekebilir.
Bir başka hızlı prototip model yazıcı türü de eritilebilir bir plastik kullandı. Bir meme, bir parça oluşturmak için erimiş malzemenin küçük noktalarını yazıcı tepsisine ardışık katmanlar halinde yerleştirdi. Bu parçalar genellikle makineden doğrudan kullanılabilirdi, çünkü plastik tabakalar katı bir plastik prototip oluşturuyordu. Bu, işlenebilecek parçalar oluşturan, ancak test veya gerçek kullanım için yeterince güçlü olmayabilecek bazı toz yazıcılarda bir gelişmedir.
Metal sinterleme adı verilen bir işlem de hızlı bir prototip model oluşturabilir. Nispeten düşük erime noktasına sahip alüminyum veya bakır gibi bir metal, bir 3D yazıcıda erimiş bir plastiğe benzer şekilde kullanılabilir. Nihai metal parça genellikle başka işlem gerektirmez ve test veya daha fazla gelişme için doğrudan makineden kullanılabilir.
21. yüzyıldaki pek çok ürün tamamen CAD yazılımında tasarlandı ve sanal görüntüyü fiziksel bir numuneye gerek kalmadan hızlı bir prototip model haline getirdi. Bu büyük endüstriyel makine, uçak ve gemi gibi büyük taşıtlar için yaygınlaştı. Pek çok parça ayrı prototipler oluşturmak için çok büyüktü ya da nihai ürün geliştirmeyi geciktirmiş olacaktı.
Mühendisler, gerçek test koşullarını taklit edebilen ve prototip testlerine duyulan ihtiyacı ortadan kaldırabilen yazılım testleri geliştirdi. İlk ticari uçak 20. yüzyılın sonlarında bu şekilde tasarlandı. Ticari bir jet uçağı tamamen bir bilgisayarda inşa edildi, bir tasarımdan doğrudan bir prototipsiz uçuş yapabilen uçağa uçtu.
