Muotinsuunnittelu on muovin ruiskuvalutuksen insinööritieteellinen perusta, joka kattaa työkalujärjestelmien systemaattisen kehittämisen muovautumaan polymeeriin valmiiksi osiksi. Tämä monimutkainen prosessi yhdistää useita insinöörialoja luodakseen muotteja, jotka toimivat luotettavasti erittäin suurissa paineissa, lämpötiloissa ja syklisissä kuormituksissa. Suunnitteluprosessi alkaa perusteellisella osan suunnitteluanalyysillä, jossa tunnistetaan mahdolliset valmistushaasteet ja sovelletaan valmistettavuuden suunnittelun (DFM) periaatteita geometrian optimoimiseksi tuotantoon. Keskeisiä suunnitteluelementtejä ovat ontelo- ja ydinjaotelma, joiden on otettava huomioon materiaalin kutistuminen ja sisällettävä sopivat pintakarheudet; syöttöjärjestelmä, joka ohjaa materiaalin virtausta onteloon; jäähdytysjärjestelmä, joka säätää lämpöolosuhteita mittojen vakauttamiseksi; poistojärjestelmä, joka helpottaa osan irrottamista; sekä rakennellinen järjestelmä, joka kestää ruiskutuspaineet. Edistyneemmissä muoteissa on monimutkaisia mekanismeja, joilla tuotetaan alapurskeita, kierretyksiä osia ja muita erikoisominaisuuksia, mikä usein edellyttää hiotustasoisia aktuaattorijärjestelmiä. Muotin komponenttien materiaalivalinta perustuu tuotantovaatimuksiin, vaihtoehdoiksi jäävät esimerkiksi alumiini prototyyppityökaluihin tai kovettu teräs suurtilavalmisteisiin. Nykyaikainen muotinsuunnittelu hyödyntää laajalti CAD/CAE-ohjelmistoja 3D-mallinnukseen, simulointiin ja analyysiin, mikä mahdollistaa mahdollisten ongelmien ennakoimisen ja ratkaisemisen ennen työkalujen valmistusta. Suunnitteluprosessin on myös otettava huomioon käytännön valmistusnäkökohdat, kuten huoltokelpoisuus, korjattavuus ja yhteensopivuus standardien muovauslaitteiden kanssa. Onnistunut muotinsuunnittelu tuottaa valmistusjärjestelmän, joka valmistaa mitoiltaan tarkkoja, ulkonäöltään hyväksyttäviä osia mahdollisimman vähällä hukkaprosentilla ja toimii tehokkaasti pitkillä tuotantosarjoilla. Muotinsuunnittelun päätösten taloudellinen vaikutus ulottuu koko tuotteen elinkaareen, vaikuttaen osan hintaan, laadun tasaisuuteen ja markkinoille tuloajan pituuteen.