Mein erster Vorschlag wäre Zweikomponenten-Epoxyd-Masse (wie etwa Milliput).

Auch wenn ich mit Projekten dieser Grössenordnung bisher keine Erfahrung habe, so scheint sie mir doch belastbarer und weniger brüchig als Fimo (kosten aber etwas mehr - Milliput je nach Produkt für 100 Gramm zwischen 5 Euro und 8,50 Euro). Ausserdem muss sie nicht gebrannt werden, was die Verwendung eines Drahtgestells für zusätzliche Stabilität ermöglicht.
Epoxyd-Masse kann nach dem Härten weiterverarbeitet werden, wobei es dort Unterschiede gibt. Manche ausgehärtete Massen erinnern von der Beschaffenheit eher an sehr hartes Gummi (und lassen sich gut schneiden, aber nicht so gut schleifen), während andere sich eher wie Holz oder Keramik weiterverarbeiten lassen.

Für mehr Stabilität oder geradere Kanten könnte es sich lohnen, ein "Grundgerüst" aus Moosgummi oder dünnen Kunststoffplatten zu basteln, und darauf dann die Details mittels Modeliermasse anzubringen. Das hängt aber stark von deinem Design ab.