Rapid Prototyping ist ein Computerprogramm, das dreidimensionale Arbeitsmodelle erstellt, die aus einer CAD-Zeichnung (Computer Aided Design) abgeleitet werden. Es wird verwendet, um Produktdesigns schnell und einfach in physische Muster umzuwandeln. Die Erstellung physischer Muster mit dieser Methode wird durch Adobe Portable Document Format (PDF) und CAD-Formate sowie durch funktionsübergreifende Teams und Integration erreicht.
Das Rapid-Prototyping-Verfahren wurde 1987 erstmals auf den Markt gebracht, nachdem es mit Hilfe der Stereolithographie entwickelt wurde. Heute wird es auch als feste Freiformfertigung, 3-dimensionaler Druck, Freiformfertigung und additive Fertigung bezeichnet. Der Herstellungsprozess des Rapid Prototyping kann die automatische Konstruktion physischer Modelle mit 3-dimensionalen Druckern, Stereolithografiemaschinen und sogar Lasersintersystemen ermöglichen.
Die Verwendung einer CAD-Zeichnung zur Erstellung eines physischen Prototyps ist für den Benutzer recht einfach. Zunächst liest die Maschine die Daten aus der bereitgestellten CAD-Zeichnung. Als nächstes legt die Maschine eine Kombination aus flüssigem oder pulverförmigem Material in aufeinanderfolgenden Schichten auf. Die beim Rapid Prototyping verwendeten Materialien sind in der Regel Kunststoffe, Keramiken, holzähnliches Papier oder Metalle wie Edelstahl und Titan.
Beim Rapid Prototyping wird jede Schicht so aufgebaut, dass sie dem virtuellen Querschnitt aus dem CAD-Modell entspricht. Daher wird mit Hilfe dieser Querschnitte nach und nach das endgültige Modell aufgebaut. Abschließend werden die Querschnitte entweder verklebt oder mit einem Laser verschmolzen. Durch das Verschmelzen des Modells entsteht automatisch seine endgültige Form.
Rapid Prototyping ist für diejenigen notwendig, die Modelle für Kunden wie Architekten und Ingenieure erstellen möchten. Es kann die Designzykluszeit verkürzen und ermöglicht die kostengünstige Durchführung mehrerer Tests am Design. Dies liegt daran, dass jeder Prototyp innerhalb von Tagen oder Stunden fertiggestellt werden kann, anstatt mehrere Wochen zu dauern. Neben Ingenieuren und Architekten profitieren auch andere Fachleute vom Rapid Prototyping, wie Chirurgen, Künstler und Archäologen.