3D dizajn kalupa predstavlja temeljni pomak u razvoju alata, iskorištavajući napredan softver za računalom podržano projektiranje (CAD) i inženjering (CAE) kako bi se stvorili izuzetno precizni i optimizirani sustavi kalupa. Ovaj digitalni pristup omogućuje dizajnerima izradu detaljnih virtualnih prototipova cijele sklopive konstrukcije kalupa, uključujući složene geometrije jezgri i šupljina, sofisticirane rasporede hladnjaka, sustave izbacivanja te klizne mehanizme za podrezivanje. Proces započinje sveobuhvatnom analizom dizajna dijela, identificirajući potencijalne izazove u proizvodnji poput debljih dijelova koji mogu uzrokovati udubljenja, oštrih kutova koji stvaraju koncentraciju napetosti ili nedovoljnih nagiba koji otežavaju izbacivanje dijela. Pomoću sofisticiranog simulacijskog softvera inženjeri mogu provesti analizu toka kalupa kako bi predvidjeli kako će rastopljeni plastik ispuniti šupljinu, identificirajući potencijalne linije zavarivanja, zarobljeni zrak i područja neujednačenog punjenja. Termalna analiza osigurava optimalno postavljanje hladnjaka radi održavanja konzistentne distribucije temperature, što je ključno za smanjenje vremena ciklusa i sprječavanje izobličenja. Integracija tehnologija 3D tiskanja omogućuje brzo izrađivanje prototipova komponenti kalupa, omogućujući fizičku validaciju složenih mehanizama prije nego što se preduzmu skupi operacije obrade. Savremeni 3D dizajn kalupa također uključuje razmatranja o izvedivosti proizvodnje, gdje dizajneri biraju odgovarajuće materijale za kalupe na temelju zahtjeva za proizvodnjom, bilo za kratkotrajne serije prototipova koristeći aluminij ili visokoserijsku proizvodnju koristeći kaljeni čelik. Alati za suradnju omogućuju besprijekornu komunikaciju između dizajnera, inženjera i proizvođača unutar globalnih timova, osiguravajući da se namjera dizajna održi kroz cijeli proces proizvodnje. Rezultat je sveobuhvatni digitalni dvojnik fizičkog kalupa koji se može iterativno optimizirati, znatno smanjujući vrijeme i trošak razvoja, istovremeno poboljšavajući kvalitetu gotovog dijela i učinkovitost proizvodnje.