La prototipazione rapida è un programma per computer che costruisce modelli tridimensionali di lavoro derivati da un disegno CAD (Computer Aided Design). Viene utilizzato per trasformare rapidamente e facilmente i progetti dei prodotti in campioni fisici. La creazione di campioni fisici con questo metodo è ottenuta tramite Adobe Portable Document Format (PDF) e formati CAD, nonché tramite team interfunzionali e integrazione.
Il metodo di prototipazione rapida è stato introdotto per la prima volta sul mercato nel 1987, dopo essere stato sviluppato con l’aiuto della stereolitografia. Oggi è anche noto come fabbricazione a forma libera solida, stampa tridimensionale, fabbricazione a forma libera e fabbricazione additiva. Il processo di produzione della prototipazione rapida può produrre la costruzione automatica di modelli fisici con stampanti tridimensionali, macchine per stereolitografia e persino sistemi di sinterizzazione laser.
L’utilizzo di un disegno CAD per creare un prototipo fisico è abbastanza semplice per l’utente. Innanzitutto, la macchina legge i dati dal disegno CAD fornito. Successivamente, la macchina dispone una combinazione di materiale liquido o in polvere in strati successivi. I materiali utilizzati nella prototipazione rapida sono solitamente plastica, ceramica, carta simile al legno o metalli come acciaio inossidabile e titanio.
Con la prototipazione rapida, ogni strato è costruito per corrispondere alla sezione trasversale virtuale presa dal modello CAD. Pertanto, il modello finale viene costruito gradualmente con l’aiuto di queste sezioni trasversali. Infine, le sezioni trasversali vengono incollate insieme o fuse con un laser. La fusione del modello crea automaticamente la sua forma finale.
La prototipazione rapida è necessaria per chi vuole realizzare modelli per clienti, come architetti e ingegneri. Può ridurre il tempo del ciclo di progettazione, consentendo l’esecuzione di più test sul progetto a basso costo. Questo perché ogni prototipo può essere completato in giorni o ore, anziché impiegare diverse settimane. Oltre agli ingegneri e agli architetti, altri professionisti beneficiano della prototipazione rapida, come chirurghi, artisti e archeologi.