Hızlı prototipleme, bir makinenin içinde, zaman içinde sürekli olarak katmanlar ekleyen, ilave üretim adı verilen bir işlem olan parçaların ve modellerin yapımıdır. Bazen işlem, üretime uygun parçaları yapmak için kullanılabilir. Farklı tipteki hızlı prototip makineleri genellikle Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) yazılımına dayanır, böylece animasyonlu bir bilgisayar modelinin bir kopyasını, örneğin birkaç saat içinde üretebilirler. Bir stereolitografi sistemi hızlı prototipleme makinesidir, diğerleri ise seçici lazer sinterleme, kaynaşık biriktirme modellemesi ve lamine nesne üretimine dayanır. Üç boyutlu yazıcılar genellikle parça üretmek için de kullanılır.
Prototip üretiminde kullanılan sistemlerden biri stereolitografi makinesidir. Fotopolimer adı verilen bir sıvı plastik genellikle bu hızlı prototip makinelerinde bulunur, oysa delikli bir platform tank içinde yukarı ve aşağı hareket edebilir. Baskı işlemi sırasında, ortam tipik olarak, plastiği bir kat daha sertleştiren bir ultraviyole lazere maruz bırakılır. Makinenin tüm fonksiyonları genellikle bir bilgisayar tarafından kontrol edilir.
Seçici lazer sinterleme kullanan hızlı prototip makineleri genellikle üretim işlemlerinin bir parçasıdır. Bunlar, plastik veya metal gibi malzemeleri bir seferde kaynatıp sık sık atım yapan güçlü bir lazer içerir. Her katman genellikle bir parçanın bilgisayar sunumunun bir kesitine dayanır. Tipik olarak toz formundaki malzemeler, bir platform makineden indirilirken genellikle bir lazere maruz kalırlar.
Kaynaşık biriktirme modellemesi ile plastik, bir nesnenin her katmanının şekline göre hareket eden bir cihaz aracılığıyla dağıtılabilir. Mekanizma genellikle bir sıcak tutkal tabancasına ve farklı yönlerde hareket edebilen bir makine kafasına benzer. Lamine nesne üretimi için kullanılan hızlı prototip makineleri, üretim malzemesi olarak genellikle plastik, kağıt veya metal içerir. Malzeme makineye beslenir ve her parçayı bir kesiti kesmek için genellikle bir karbondioksit lazeri kullanılır.
Üç boyutlu yazıcılar genellikle ofislerde, okullarda, laboratuarlarda ve üretim tesislerinde görülür. CAD verilerini herhangi bir amaç için kullanan şirketler, bu tür hızlı prototip makinelerden yararlanabilir. Bunlardan bazıları monokrom yazdırırken, diğerleri tam renkli modeller üretebilir. Makineye bağlı olarak çeşitli malzemeler kullanabilirler ve genellikle yaygın bilgisayar sistemlerine ve yazılım programlarına bağlanırlar.
