La fresatura di prototipi è un processo di produzione di macchine utilizzato per costruire prototipi per progetti di design. Il processo prevede il taglio di un modello prototipo da vari materiali utilizzando una fresatrice tridimensionale a controllo numerico computerizzato (CNC). Queste macchine sono costituite da una testa macchina ad alta velocità capace di movimenti tridimensionali dotata di un mandrino in cui sono inserite una serie di punte per utensili da taglio. La testa si muove su un blocco di materiale del modello, rimuovendo gradualmente gli strati da esso fino a quando non viene rivelato il prototipo finito. Il processo di fresatura del prototipo è controllato da uno dei vari programmi di progettazione assistita da computer (CAD) su cui è stato elaborato un modello digitale del prototipo dal team di progettazione.
La prototipazione è un processo di progettazione del prodotto in cui i modelli di un prodotto proposto vengono costruiti prima dell’accettazione finale del prodotto. Questa è una parte fondamentale del processo di progettazione che può far risparmiare una notevole quantità di tempo e denaro durante lo sviluppo del prodotto. I modelli prototipo sono costruiti per includere vari livelli di funzionalità, consentendo ai progettisti di valutare il prodotto e di dimostrarlo agli investitori e al mercato di riferimento. La fresatura dei prototipi è uno dei processi comunemente usati per produrre questi modelli. È noto come metodo di modellazione sottrattiva, poiché il materiale viene rimosso o sottratto da un blocco di supporto di modellazione per produrre il modello.
Il processo di fresatura del prototipo viene eseguito da sofisticate fresatrici tridimensionali CNC controllate da programmi CAD. Il processo inizia con lo sviluppo di un modello computerizzato digitale tridimensionale del prodotto. Questo modello viene utilizzato da una sofisticata fresatrice CNC come mappa per controllarne il movimento durante il processo di fresatura. Le macchine sono dotate di teste agili che guidano punte da taglio ad alta velocità che seguono fedelmente il profilo del modello al computer, tagliando lentamente gli strati da un blocco di materiale per modellare per rivelare il prototipo finito.
I materiali utilizzati per la fresatura dei prototipi variano, ma in genere includono vari gradi di resina epossidica, schiuma ad alta densità o metalli. Nella produzione di modelli prototipi vengono utilizzati anche fogli di legno e laminati appositamente progettati. La scelta del materiale di modellazione dipende generalmente dal livello di dettaglio previsto e dalla funzionalità che il prototipo deve esibire. In alcuni casi, il prodotto fresato non verrà utilizzato affatto come prototipo, ma piuttosto come un tassello positivo per creare stampi accurati utilizzati per produrre getti di alta qualità del prototipo finale.