Ha a végleges alkatrésznek erősnek és funkcionálisnak kell lennie, a szénszálas prototípus a megfelelő megoldás. Sok esetben ezeket a szénszálas prototípusokat be is építik, hogy igazolják a koncepció valós körülmények közötti működőképességét – gondoljunk csak a robot karokra, a motor alkatrészekre, vagy épp az ajtópántokra.

A hagyományos módszerekkel készített – főleg fém – prototípusokkal szemben a szénszálas 3D nyomtatás előnye az iterációs sebesség és az alacsonyabb költség. A prototípusok finomhangolása 3D nyomtatással – köszönhetően annak, hogy számtalan verziót készíthetünk, amit azonnal ki is nyomtathatunk, – lényegesen olcsóbb és rövidebb időt vesz igénybe, mint a hagyományos módszerekkel. Így felgyorsul a termékfejlesztés, és a termék korábbi piacra kerülésével megelőzhetjük a versenytársakat.

A szénszálas FDM 3D nyomtatás a prototípusgyártáson túl számtalan felhasználási lehetőséget kínál. Többek között robotkar-végek közvetlen gyártására is tökéletesen alkalmas, például megfogó és elhelyező, sorjázó robotok, megfogók is készülhetnek ezzel a technológiával. A robotkarvégek esetén a kopásállóság általában nagy hangsúly kap, ám a karvég súlyának csökkentését gyakran figyelmen kívül hagyják, pedig számtalan előnnyel jár, például alacsonyabb költségű robotot eredményez.