يُعد تصميم قوالب الحقن الأساس الهندسي لعملية صب البلاستيك بالحقن، ويشمل التطوير المنهجي لأنظمة الأدوات التي تُشكّل البوليمر المنصهر إلى مكونات نهائية. وتدمج هذه العملية المعقدة تخصصات هندسية متعددة لإنشاء قوالب تعمل بموثوقية تحت ظروف قاسية من الضغط ودرجة الحرارة والأحمال الدورية. ويبدأ تسلسل التصميم بتحليل شامل لتصميم القطعة، مع تحديد التحديات التصنيعية المحتملة وتطبيق مبادئ التصنيع القابل (DFM) لتحسين الشكل الهندسي من أجل الإنتاج. وتشمل العناصر الأساسية في التصميم نظام التجويف والقلب الذي يجب أن يستوعب انكماش المادة ويدمج تشطيبات سطحية مناسبة؛ ونظام التغذية الذي يتحكم في تدفق المادة إلى داخل التجويف؛ ونظام التبريد الذي ينظم الظروف الحرارية لتحقيق الثبات البُعدي؛ ونظام الإخراج الذي يسهّل إزالة القطعة؛ والنظام الهيكلي الذي يتحمل ضغوط الحقن. وتحتوي القوالب المتقدمة على آليات معقدة لإنتاج الزوايا السفلية (Undercuts) والخيوط وميزات خاصة أخرى، وغالبًا ما تتطلب أنظمة تحفيز متطورة. ويتم اختيار المواد لمكونات القالب بناءً على متطلبات الإنتاج، وتتراوح الخيارات من الألومنيوم المستخدم في أدوات النماذج الأولية إلى فولاذ الأدوات المقوى للإنتاج عالي الحجم. ويستخدم تصميم القوالب الحديثة بشكل واسع برامج CAD/CAE للنمذجة ثلاثية الأبعاد والمحاكاة والتحليل، مما يمكن المهندسين من التنبؤ بالمشكلات المحتملة ومعالجتها قبل تصنيع الأداة. كما يجب أن يأخذ عملية التصميم بعين الاعتبار أيضًا الجوانب العملية للتصنيع، بما في ذلك سهولة الصيانة وإمكانية الإصلاح والتوافق مع معدات الصب القياسية. ويُحقق التصميم الناجح لقالب الحقن نظام تصنيع ينتج أجزاء دقيقة الأبعاد ومقبولة من حيث المظهر مع أقل نسبة ممكنة من الفاقد، وبكفاءة خلال فترات إنتاج طويلة. وتمتد الأثر الاقتصادي لقرارات تصميم القالب طوال دورة حياة المنتج، ويؤثر على تكلفة القطعة واستقرار الجودة وسرعة طرح المنتج في السوق.