طراحی قالب ریختهگری، بهویژه در زمینه ریختهگری تحت فشار، حوزه تخصصی مهندسی است که بر ایجاد سیستمهای ابزار دقیق و بادوام برای تولید قطعات فلزی با هندسه پیچیده و دقت بالا در حجمهای زیاد تمرکز دارد. این فرآیند طراحی نیازمند درک جامعی از متالورژی، مدیریت حرارتی و دینامیک سیالات است. معماری اساسی شامل سیستم حفره و مغزی است که شکل قطعه را ایجاد میکند و با در نظر گرفتن ضریب انقباض مناسب برای آلیاژ خاصی که ریختهگری میشود، طراحی میشود. طراحی سیستم تغذیه بسیار حیاتی است و شامل سیفون، راهگاهها و دریچههاست که بهگونهای بهینهسازی شدهاند که سرعت جریان فلز را کنترل کنند، آشفتگی را کاهش دهند و پر شدن صحیح حفره را تضمین نمایند. حوضچههای سرریز و کانالهای تهویه بهصورت استراتژیک در نقاط مناسب قرار میگیرند تا فلز سرد را جمعآوری کرده و اجازه خروج هوا را در حین تزریق فراهم کنند. مهندسی سیستم خنککننده از شبکههای پیچیدهای از کانالها که از روی مرزهای قالب پیروی میکنند، استفاده میکند تا گرما را بهصورت یکنواخت دفع کرده، الگوی انجماد را کنترل کرده و تعادل حرارتی را در طول چرخه تولید حفظ نماید. طراحی سیستم خروج باید بتواند بر نیروهای چسبندگی قوی بین فلز ریختهشده و سطوح قالب غلبه کند و شامل پینها، غلافها و صفحههای جداکننده با موقعیتگذاری دقیق است. برای قطعات پیچیده، مغزیهای متحرک، لغزندهها و مکانیسمهای بازپیچشی با سیستمهای عملگر دقیق ادغام میشوند. انتخاب مواد بر فولادهای ابزار کار داغ درجهیک با مقاومت عالی در برابر خستگی حرارتی، استحکام بالا در دمای بالا و هدایت حرارتی مناسب متمرکز است. پوششهای سطحی مانند نیتریداسیون، آبنشانی کروم یا پوششهای تخصصی، مقاومت در برابر سایش را افزایش داده و از جوش خوردن (سدادری) جلوگیری میکنند. در طراحی مدرن قالبهای ریختهگری، بهطور گسترده از نرمافزارهای شبیهسازی برای تحلیل پر شدن قالب، انجماد، تنشهای حرارتی و پیشبینی نقصهای احتمالی استفاده میشود. طراحی باید همچنین انبساط حرارتی در حین کار را در نظر بگیرد، پشتیبانی ساختاری کافی برای تحمل فشارهای تزریق فراهم کند و قابلیت نگهداری در طول عمر ابزار را تضمین نماید. طراحی موفق قالب ریختهگری، سیستم تولیدی را فراهم میکند که قادر است میلیونها قطعه با کیفیت بالا، ثبات ابعادی مداوم و کیفیت سطحی مناسب تولید کند و در کاربردهای حیاتی در صنایع خودرو، هوافضا و کالاهای مصرفی خدمات ارائه دهد.