La creación de prototipos es un paso en el proceso de diseño de productos nuevos o revisados que permite a los equipos de diseño comprobar si los productos tienen defectos, identificar posibles áreas de mejora y demostrar el producto a los posibles inversores o al mercado objetivo. En la mayoría de los casos, este proceso implica la fabricación de modelos de diferentes niveles de funcionalidad a partir de una variedad de materiales utilizando varios tipos de tecnología de prototipos. Estas tecnologías incluyen la construcción aditiva y sustractiva y la representación basada en software. Los dos primeros métodos implican eliminar material de un bloque o una hoja de material de modelado o agregar material a un modelo capa por capa. El tercer tipo de tecnología prototipo se utiliza para demostrar productos de software.
La prueba de concepto es una parte importante del proceso de diseño de productos nuevos o revisados. La producción de un modelo prototipo de un producto propuesto permite que un equipo de diseño evalúe el diseño en cuanto a funcionalidad, fallas y cualidades estéticas antes de pasar a la fase final de fabricación. Los modelos de prototipos se producen utilizando una variedad de técnicas y pueden ser completamente funcionales o no funcionar dependiendo de los resultados esperados del proceso de creación de prototipos. Las categorías más comunes en las que se incluye la tecnología de prototipos son los grupos aditivos, sustractivos y de software.
La tecnología de prototipos aditivos, también conocida como creación rápida de prototipos, utiliza técnicas que agregan material a una pizarra en blanco. Estos incluyen técnicas de sinterización directa por láser de metales (DMLS), sinterización selectiva por láser (SLS) y estereolitografía (SLA). En la mayoría de estos procesos, se utiliza un láser para trazar la forma del modelo en una base líquida o en polvo que se solidifica al entrar en contacto con el rayo láser. Guiado por una representación de diseño asistido por computadora (CAD) del modelo, el láser construye gradualmente el prototipo capa por capa hasta que se completa. La impresión tridimensional (3DP) y la fusión por haz de electrones son dos procesos de creación de prototipos aditivos similares.
La tecnología de prototipos sustractivos utiliza varios tipos de máquinas convencionales de control numérico por computadora (CNC) para eliminar material de un bloque de material de modelado y revelar el prototipo completo. Estas máquinas también se basan en los detalles contenidos en un archivo CAD. El mecanizado se conoce como un proceso primario de creación de prototipos sustractivos. La fundición de modelos a partir de resinas también se conoce como un proceso sustractivo, ya que el material se mecaniza primero a partir de un bloque de aluminio o yeso para hacer los moldes utilizados. Este tipo de proceso se conoce como prototipos sustractivos secundarios.
La tecnología de creación de prototipos de software tiende a ser mucho más simple y menos costosa que la producción de modelos físicos. Los programas de prototipos se prueban normalmente a medida que se desarrollan, lo que hace que la identificación de errores y el refinamiento sean un proceso continuo durante el desarrollo en lugar de un evento específico. Una vez que se han perfeccionado las versiones beta, a menudo se lanzan para pruebas operativas en un entorno en vivo.