Nopea prototyyppityö on osien ja mallien rakentaminen koneen sisään, joka lisää jatkuvasti kerroksia ajan mittaan, prosessi, jota kutsutaan lisäaineiden valmistukseksi. Joskus prosessia voidaan käyttää valmistukseen sopivien osien valmistamiseen. Eri tyyppiset nopeat prototyyppikoneet ovat yleensä riippuvaisia tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD) ohjelmistosta, jotta ne voivat tuottaa kopion esimerkiksi animoidusta tietokonemallista, usein muutamassa tunnissa. Stereolitografiajärjestelmä on nopean prototyyppikoneen muoto, kun taas toiset perustuvat valikoivaan lasersintraukseen, sulatetun kerrostumisen mallintamiseen ja laminoitujen esineiden valmistukseen. Kolmiulotteisia tulostimia käytetään usein myös osien valmistukseen.
Yksi prototyyppien valmistuksessa käytettävä järjestelmä on stereolitografiakone. Näissä nopeissa prototyyppikoneissa on yleensä nestemäistä muovia, jota kutsutaan fotopolymeeriksi, kun taas reikä täynnä oleva alusta voi liikkua ylös ja alas säiliössä. Tulostusprosessin aikana materiaali altistetaan tyypillisesti ultraviolettilaserille, joka kovettaa muovin yhden kerroksen ajan. Kaikkia koneen toimintoja ohjaa yleensä tietokone.
Selektiivistä lasersintrausta käyttävät nopeat prototyyppikoneet ovat usein myös osa valmistusprosesseja. Näihin kuuluu tehokas laser, joka usein pulssi, joka voi sulauttaa materiaalit, kuten muovin tai metallin, kerroksittain. Jokainen kerros perustuu yleensä poikkileikkaukseen osan tietokoneen esityksestä. Materiaalit, tyypillisesti jauheena, altistuvat yleensä laserille, kun taso lasketaan koneen läpi.
Sulakepinnoituksen mallinnuksella muovia voidaan annostella laitteen läpi, joka liikkuu esineen jokaisen kerroksen muodon mukaan. Mekanismi on usein samanlainen kuin kuuma liimapistooli ja konepää, joka voi liikkua eri suuntiin. Laminoitujen esineiden valmistukseen käytettävät nopeat prototyyppikoneet sisältävät usein muovia, paperia tai metallia tuotantomateriaalina. Materiaali syötetään koneeseen ja hiilidioksidilaseria käytetään usein leikkaamaan jokainen kappale osan poikkileikkaukseksi.
Kolmiulotteisia tulostimia nähdään usein toimistoissa, kouluissa, laboratorioissa ja tuotantolaitoksissa. Yritykset, jotka käyttävät CAD -tietoja mihin tahansa tarkoitukseen, voivat hyötyä tällaisista nopeista prototyyppikoneista. Jotkut näistä tulostavat mustavalkoisina, kun taas toiset voivat tuottaa värillisiä malleja. He voivat käyttää erilaisia materiaaleja koneesta riippuen ja muodostaa usein yhteyden yleisiin tietokonejärjestelmiin ja ohjelmistoihin.