Støbe- og formdesign udgør den grundlæggende ingeniørdisciplin for masseproduktionsprocesser og omfatter oprettelse af værktøjssystemer til både metalstøbning (støbeform) og plastformning (form). Dette felt kræver en omfattende forståelse af materialeadfærd, varmehåndtering og principper inden for maskinteknik. Designprocessen starter med en detaljeret analyse af produktets design, hvor manufacturability-principper anvendes for at identificere og løse potentielle produktionsproblemer. Ved støbeformningsapplikationer fokuserer designet på styring af smeltet metalstrøm, termiske spændinger og fastfrysningsmønstre, med særlig vægt på gatingsystemer, overløbsbrønde og optimering af kølekanaler. Ved injektionsformning ændres prioriteringen til polymerstrømskarakteristikker, krympningskompensation og udskubningssystemsdesign. Fælles elementer inkluderer hulrum- og kerne-systemet, der definerer produktgeometrien, fødesystemer til korrekt materialeforsyning, temperaturreguleringssystemer til at opretholde processtabilitet samt udskubningssystemer til emneudtagning. Materialevalg er kritisk, og værktøjsstål vælges ud fra produktionskrav – modstand mod termisk udmattelse ved støbeformning, slidstyrke ved abrasive materialer og polérbarhed ved kosmetiske overflader. Moderne designpraksis benytter i høj grad CAD/CAE-software til 3D-modellering, proces-simulering og strukturanalyse. Designet skal også tage højde for praktiske overvejelser såsom vedligeholdelsesvenlighed, komponentstandardisering og kompatibilitet med produktionsudstyr. Til højvolumenproduktion inkorporerer støbe- og formdesign robust konstruktion, præcise justeringssystemer og effektive kølekonfigurationer for at maksimere produktiviteten. Et vellykket støbe- og formdesign leverer produktionssystemer, der fremstiller komponenter med konstant kvalitet, dimensionsnøjagtighed og overfladeafslutning, samtidig med at produktionsøkonomien optimeres gennem længere værktøjslevetid, reducerede cyklustider og minimeret materialeaffald. Denne ingeniørdisciplin fungerer som den afgørende bro mellem produktudvikling og kommerciel produktion inden for bilindustri, forbrugsgoder, medicinsk teknologi og elektronikindustri globalt.