Этап прототипирования часов - процесс создания их первой физической версии и их механизма, с целью тестирования и оценки работоспособности. Без прототипа невозможен выпуск надёжных серийных моделей, так как хотя компьютерная 3D-модель и даёт возможность проверить сложную кинематику спроектированных узлов механизма, всё же это не всегда соотносится с тем, что фактически будет происходить при работе физической модели.

Первый физический макет производится в пластике в масштабе 15:1 – этого достаточно для первичного тестирования работы узлов механизма, их взаимного расположения, а также возможности производства и сборки. На макете из пластика можно проверить работу рычагов и колес, их взаимодействие, ведь появление новых усложнений в механизме сразу влияет на другие части системы, и необходим тщательный анализ их интеграции. Только после всех проверок и устранения недочётов (а иногда – полного пересмотра компоновки механизма) возможно перейти к следующему этапу.

После пластика необходимо создать прототип в масштабе 1:1 уже в металле или тех материалах, которые будут использоваться в серийной модели – для проверки работы узлов непосредственно на применяемых материалах и их обкатки. Например, если делаются пружины, они имеют запас по размерам для дальнейшей подгонки под её задачи. Или, ещё более яркий пример – разработанный Константином Чайкиным марсианский турбийон, который делает 1 оборот за 61,65 секунды – это длительность одной марсианской минуты. Казус, оставшийся незамеченным в компьютерном тестировании, был обнаружен на этапе испытаний физического прототипа в металле. Механизм был заведён и оставлен на ночь, а утром оказалось, что он остановился. Выяснилось, что при совпадении определённого угла поворота каретки турбийона и угла поворота анкерного колеса зубец последнего останавливается на выступе моста промежуточного колеса. В результате пришлось изменять форму моста.

После отладки прототипа в металле делается предсерийный вариант с финишной обработкой, чтобы сформировать оснастку для производства серии. Только после этого производится нулевая серия, 5-10 экземпляров, при производстве которых проверяется и оптимизируется весь технологический процесс: заготовительное производство, термическая и финишная обработка, сборочные операции. Поскольку на детали назначаются различные допуски, только на этапе нулевой серии можно увидеть их фактический разброс и общее влияние на механизм, проверить качество сборки и провести более обширные тестирования. После этого могут быть внесены небольшие изменения в технологические процессы производства и делается первая серия, после которой уже можно говорить о серийном производстве.