Les techniques de prototypage rapide actuelles sont mises en œuvre à partir d'une description numérique en strates de l'objet. A partir d'un modèle 3D surfacique ou solide, des sections parallèles sont calculées perpendiculairement à la direction de fabrication : c'est le processus de "tranchage". L'espacement des coupes correspond à l'épaisseur des couches.

Les descriptions en 2D donnent les contours des sections. L'apport local de matière se produit sur la couche précédente au niveau des sites calculés.

Il se fait
- par solidification d'une résine ou d'un matériau thermofusible
- par agglomération de poudre
- par collage de matériaux en feuilles.

PRINCIPE :
Les systèmes basés sur un balayage calculé de la section par un laser ou par une buse construisent point par point, alors qu'un système de masquage et d'exposition ou un recouvrement complet de la couche procède par couches entières.

La majorité des procédés repose soit sur un changement d'état (liquide - solide par exemple) soit sur un enlèvement de matière.

Pour l'ensemble des procédés, le coût et la durée de fabrication augmentent en relation directe avec la finesse des couches.
La quasi totalité des procédés implique des opérations de finition.

TOLERANCES :
Les tolérances envisageables en prototypage rapide sont de l'ordre de Js13, Js14 pour tous les procédés (hors usinage).

Si le prototype fonctionnel est totalement réalisé par prototypage rapide (par un même procédé), les problèmes de tolérances ne sont pas cruciaux.

On peut corriger le paramétrage machine après le premier produit réalisé. Ces corrections permettent d'assurer la réalisation d'une pièce conforme au cahier des charges.

La mise en place de plans d'expérience doit permettre de maîtriser le paramétrage machine et donc d'obtenir des pièces conformes au cahier des charges dès la première fabrication (maîtrise des tolérances).