A prototipagem rápida (RP) pertence a um grupo de técnicas que são capazes de construir dados de desenho assistido por computador (CAD) em modelos físicos. A modelagem de deposição por fusão (FDM) é uma importante técnica de RP, utilizando a deposição camada por camada de material extrudado, para dirigir a produção de objetos físicos a partir de modelos CAD. Este trabalho foca particularmente em dois desses parâmetros de processo, nomeadamente a espessura da camada de material depositado e a espessura relativa da fibra de carbono (CF) no compósito, que têm sido conhecidos por afetar substancialmente as propriedades mecânicas e outras propriedades físicas dos produtos fabricados por FDM. Quatro dessas propriedades foram consideradas neste trabalho como variáveis de resposta, nomeadamente a resistência à tracção, resistência à flexão, resistência ao impacto e dureza da peça de FDM. Um total de 36 amostras diferentes foram preparadas de acordo com as normas ASTM para a realização de ensaios de tracção, flexão, impacto e dureza. Os efeitos dos parâmetros de processo nas propriedades mecânicas foram estudados utilizando a técnica de análise de variância (ANOVA). Os resultados do experimento revelaram que a adição de CF como substituto do ácido poliláctico (PLA) no compósito aumenta a resistência à tração em comparação com o PLA puro.