Konstrukcija kalupa, posebno u američkom engleskom kontekstu gdje se riječ "mold" piše s jednim 'o', predstavlja inženjerski proces stvaranja alatnih sustava za proizvodnju komponenti putem postupaka poput razlijevanja pod tlakom i ubrizgavanjem. Ova disciplina zahtijeva multidisciplinarno znanje iz područja znanosti o materijalima, termalne dinamike i strojarstva. Proces projektiranja započinje temeljitim analiziranjem geometrije proizvoda, prepoznavajući karakteristike koje zahtijevaju posebne alatne radnje, kao što su bočna jezgra za zakose ili sabljiva jezgra za unutarnje navoje. Dizajn sustava za dotjecanje ključan je, uključujući uljev, razvodnike i ulazne otvore optimizirane za specifični materijal koji se obrađuje – bilo rastaljeni metal za lijevanje pod tlakom ili polimer za ubrizgavanje. Inženjering hlađenja koristi strateški smještene kanale za kontrolu termalnih uvjeta, s preciznim proračunima brzine odvođenja topline radi održavanja konstantnih vremena ciklusa i dimenzionalne stabilnosti. Konstrukcija sustava za izbacivanje mora savladati sile prianjanja materijala, istovremeno spriječavajući oštećenje dijela, uključujući čepove, ovdjevnice i ploče za skidanje smještene na optimalnim mjestima. Za složene geometrije dodatni mehanizmi, uključujući dizalice, kliznike i odvijajuće uređaje, integrirani su s preciznim pogonskim sustavima. Odabir materijala usredotočen je na alatna čelika s osobinama prilagođenima primjeni – otpornost na toplinsku zamornost za lijevanje pod tlakom, otpornost na habanje za abrazivne materijale te mogućnost poliranja za visoko sjajne površine. Savremena konstrukcija kalupa intenzivno koristi softver za simulaciju kako bi analizirao uzorke strujanja, učinkovitost hlađenja i strukturalnu čvrstoću pod radnim uvjetima. Dizajn mora također omogućiti toplinsko širenje, osigurati adekvatno provjetravanje za ispuštanje zraka te jamčiti održivost tijekom cijelog vijeka trajanja alata. Konstrukcija sustava za provjetravanje sprječava zarobljavanje zraka koje uzrokuje greške, dok sustavi poravnanja održavaju preciznost tijekom radnih operacija pod visokim tlakom. Uspješan dizajn kalupa daje proizvodni sustav sposoban proizvoditi visokokvalitetne komponente s dosljednom dimenzionalnom točnošću i kvalitetom površine, pouzdano radeći tijekom stotina tisuća ciklusa.