Η σχεδίαση καλουπιών πλαστικού είναι η εξειδικευμένη τεχνική πειθαρχία που επικεντρώνεται στη δημιουργία των συστημάτων εργαλείων που χρησιμοποιούνται στην έγχυση για την παραγωγή πλαστικών εξαρτημάτων. Αυτή η ολοκληρωμένη διαδικασία ξεκινά με λεπτομερή ανάλυση του σχεδιασμού του εξαρτήματος, εντοπίζοντας πιθανές προκλήσεις στην παραγωγή και εφαρμόζοντας αρχές σχεδιασμού για ευκολία κατασκευής (DFM) για τη βελτιστοποίηση της γεωμετρίας για την παραγωγή. Σημαντικά στοιχεία περιλαμβάνουν το σύστημα κοιλότητας και πυρήνα που καθορίζει τη γεωμετρία του εξαρτήματος, το οποίο σχεδιάζεται με κατάλληλους παράγοντες κλίμακας για να αντισταθμίσει τη συρρίκνωση του υλικού. Το σύστημα τροφοδοσίας περιλαμβάνει φλάντζα, διαύλους και πύλες που σχεδιάζονται για να μεταφέρουν το υλικό αποτελεσματικά στην κοιλότητα, ελαχιστοποιώντας την πτώση πίεσης και τη θέρμανση διάτμησης. Η σχεδίαση του συστήματος ψύξης χρησιμοποιεί στρατηγικά τοποθετημένους αγωγούς για την ομοιόμορφη απαγωγή θερμότητας, αποτρέποντας τη στρέψη και μειώνοντας τους χρόνους κύκλου. Η μηχανική του συστήματος εξώθησης εξασφαλίζει αξιόπιστη αφαίρεση του εξαρτήματος μέσω πειρών, μανικιών, λεπίδων ή πλακών απώσεως, τοποθετημένων έτσι ώστε να ασκούν δύναμη χωρίς να βλάπτουν τις καλαισθητικές επιφάνειες. Για πολύπλοκες γεωμετρίες εξαρτημάτων, ενσωματώνονται επιπλέον μηχανισμοί, όπως ανυψωτήρες για υποκοπές, ολισθητήρες για πλευρικά χαρακτηριστικά και συσκευές ξεβίδωμας για εξαρτήματα με σπείρωμα. Η σχεδίαση εξαερισμού αποτρέπει τον εγκλωβισμό αέρα που προκαλεί καύσεις ή μη πλήρη γέμιση, ενώ τα συστήματα ευθυγράμμισης διατηρούν την ακρίβεια καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου μόρφωσης. Η επιλογή υλικού για τα εξαρτήματα του καλουπιού ισορροπεί την αντοχή στη φθορά, τη λείανση, τη θερμική αγωγιμότητα και το κόστος, με επιλογές που κυμαίνονται από προ-σκληρυμένα χάλυβα για μέτρια παραγωγή έως σκληρυμένα εργαλειοχάλυβα για εφαρμογές υψηλού όγκου. Η σύγχρονη σχεδίαση καλουπιών πλαστικού χρησιμοποιεί εκτεταμένα λογισμικό CAD/CAE για τρισδιάστατη μοντελοποίηση, προσομοίωση ροής, ανάλυση ψύξης και δομική επικύρωση. Η σχεδίαση πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη πρακτικά ζητήματα παραγωγής, όπως η ευκολία συντήρησης, η δυνατότητα επισκευής και η συμβατότητα με τυποποιημένα μηχανήματα μόρφωσης. Η επιτυχής σχεδίαση καλουπιών πλαστικού παρέχει ένα ανθεκτικό σύστημα παραγωγής που παράγει εξαρτήματα με ακριβείς διαστάσεις και αποδεκτή εμφάνιση, με ελάχιστα απόβλητα, ενώ λειτουργεί αποδοτικά κατά τη διάρκεια εκτεταμένων παραγωγικών περιόδων.