Konstrukcija kalupa za lijevanje, posebno u kontekstu tlačnog lijevanja, predstavlja specijalizirano područje inženjerstva koje se fokusira na izradu izdržljivih alatnih sustava za proizvodnju velikih količina metalnih dijelova s kompleksnim geometrijama i uskim tolerancijama. Taj proces konstrukcije zahtijeva sveobuhvatan pregled metalurgije, upravljanja toplinom i dinamike fluida. Osnovna arhitektura uključuje sustav šupljine i jezgre koji oblikuje geometriju dijela, projektiran s odgovarajućim dopustima za skupljanje specifične legure koja se lijeva. Projektiranje sustava za punjenje ključno je, uključujući uljev, kanale i ulazne otvore optimizirane za kontrolu brzine toka metala, smanjenje turbulencije i osiguravanje ispravnog redoslijeda punjenja šupljine. Prelijevni spremnici i ventilacijski kanali strategijski su postavljeni kako bi zarobili hladni metal i omogućili ispuštanje zraka tijekom ulijevanja. Inženjerski dizajn hlađenja koristi složene mreže kanala koji slijede konture kalupa radi jednolikog odvođenja topline, kontrole uzorka stvrdnjavanja i održavanja termičke ravnoteže tijekom cijelog proizvodnog ciklusa. Konstrukcija sustava za izbacivanje mora savladati značajne sile prianjanja između odlivenog metala i površina kalupa, ugrađujući točno pozicionirane čepove, ovdjevnice i ploče za istiskivanje. Za složene komponente, mobilne jezgre, klizne ploče i mehanizmi za odvijanje integrirani su s preciznim pogonskim sustavima. Odabir materijala fokusiran je na visokokvalitetne alatne čelike za rad na visokim temperaturama s izuzetnom otpornošću na toplinsku zamornost, visokom čvrstoćom na visokim temperaturama i dobrim toplinskim vodljivostima. Površinske obrade poput nitriranja, hromiranja ili specijaliziranih premaza povećavaju otpornost na habanje i sprječavaju zalepljivanje. Savremena konstrukcija kalupa za tlačno lijevanje u velikoj mjeri koristi softver za simulaciju analize punjenja kalupa, stvrdnjavanja, termičkih naprezanja i predviđanja mogućih grešaka. Dizajn mora također prilagoditi termičko širenje tijekom rada, osigurati dovoljnu strukturnu potporu da izdrži tlakove ulijevanja te osigurati održivost tijekom cijelog vijeka trajanja alata. Uspješan dizajn kalupa za tlačno lijevanje daje proizvodni sustav sposoban proizvesti milijune visokokvalitetnih komponenata s dosljednom dimenzijskom stabilnošću i kvalitetom površine, služeći ključnim primjenama u automobilskoj, zrakoplovnoj i potrošačkoj industriji.