Prototypengussteile sind Einzelstücke oder Kleinserienteile, die als Prototypen eines Konstruktionskonzepts in verschiedenen Gussverfahren hergestellt werden. Die Prototypteile können aus einer Vielzahl von Materialien gegossen werden, einschließlich Metallen, flüssigem Urethan und Epoxidharzen. Üblicherweise verwendete Gießverfahren umfassen Gummigipsformen, Präzisionssandguss und Feingusstechniken. Abhängig von dem betreffenden Gießverfahren und der Art des betreffenden Teils kann eine Nachbearbeitungsbearbeitung verwendet werden, um das Prototypteil vollständig fertigzustellen. Obwohl es sich nicht unbedingt um ein Rapid-Prototyping-Verfahren handelt, wird Prototypenguss aufgrund der kurzen durchschnittlichen Durchlaufzeiten für die fertigen Teile oft als solcher bezeichnet.
Die Prototypenfertigung ist ein kritischer Bestandteil jedes Designprozesses. Prototypen geben dem Designteam ein wesentliches, greifbares Konzept-Feedback, lassen unerwartete Eigenheiten und Fehler schon vor der Produktion sichtbar werden und geben in späteren Entwicklungsstadien dem Investor und der Öffentlichkeit einen Ausblick auf das, was sie für ihr Geld bekommen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Designer Prototypen herstellen können, darunter Rapid Prototyping, CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control) und Gießen. Von diesen ist der Prototypenguss eine der attraktivsten Methoden sowohl aus Zeit- als auch aus Kostensicht.
Gießen ist der Prozess des Gießens eines flüssigen Polymers oder geschmolzenen Metalls in eine Form, wo es abkühlen oder aushärten lässt, um ein fertiges Produkt mit einer äußeren Oberfläche zu bilden, die das Innere der Form widerspiegelt. Dies ist ein idealer Prozess für die Herstellung von Prototypenteilen, mit denen eine breite Palette von Größen, Oberflächendetaillierungen und Oberflächen hergestellt werden kann. Auch Prototypen-Gussteile werden oft schneller und kostengünstiger hergestellt als solche, die mit anderen Verfahren hergestellt werden. In einigen Fällen kann ein Designteam den fertigen Prototyp innerhalb von zwei Tagen auf seinem Boden haben.
Zur Herstellung von Prototyp-Gussteilen werden verschiedene Verfahren verwendet, die jeweils für eine bestimmte Reihe von Teiletypen geeignet sind. Zum Beispiel würden Konstruktionen mit dünnen Wänden wie Kühlkörpern von Techniken wie dem Gießen von Gummigipsformen profitieren, bei denen ein Silikonkautschuk-Master des Teils verwendet wird, um Präzisionsgipsformen herzustellen. Teile mit komplexer Geometrie würden hingegen mit schnellen Feingussverfahren hergestellt. Große, dickwandige Teile mit hervorragenden Oberflächengüten lassen sich am besten mit Techniken wie dem Präzisionssandguss herstellen. Die in diesen Prozessen verwendeten Materialien umfassen eine Reihe von Metalllegierungen, Epoxidharzen und flüssigem Urethan.
In vielen Fällen erfordern Prototyp-Gussteile eine sekundäre Nachbearbeitung. Dieser Vorgang wird jedoch in der Regel nur verwendet, um das Teil vor der Auslieferung zu reinigen. Obwohl Prototyp-Gussteile oft als Rapid-Prototyping-Produkte bezeichnet werden, ist das Rapid-Prototyping-Verfahren eine ganz andere Technologie.