Dizajn kalupa za ulijevanje, preciznije opisan kao dizajn alata za ulijevanje, predstavlja sveobuhvatni inženjerski proces kojim se stvara sustav alata za ubrizgavanje plastike. Ova multidisciplinarna oblast uključuje strojarsku tehniku, materijale, termalnu dinamiku i načela proizvodnje kako bi se razvili kalupi koji proizvode plastične dijelove učinkovito, dosljedno i ekonomično. Proces dizajna započinje temeljnom analizom dizajna dijela, identificirajući potencijalne izazove u proizvodnji i mogućnosti za optimizaciju. Ključni elementi dizajna uključuju šupljinu i jezgro koji oblikuju geometriju dijela, sustav za dotjecanje koji dovodi rastopljeni plastik u šupljinu, sustav hlađenja koji regulira temperaturu kalupa, sustav izbacivanja koji uklanja gotove dijelove te strukturni okvir koji nosi sve komponente pri visokim tlakovima ubrizgavanja. Napredni kalupi uključuju složene mehanizme poput hidrauličnih ili pneumatskih bočnih pokreta za podrezivanje, uređaja za odvijanje navojnih dijelova te višeslojne kalupe radi povećane proizvodne sposobnosti. Odabir materijala za komponente kalupa uravnotežuje čimbenike kao što su otpornost na habanje, obradivost, toplinska vodljivost i trošak, pri čemu se često koristi P20 čelik za umjerenu proizvodnju, dok se za abrazivne materijale ili primjene velikih serija koriste kalajani čelici poput H13. Savremeni dizajn kalupa za ulijevanje u velikoj mjeri ovisi o sofisticiranim softverskim alatima za 3D modeliranje, analizu konačnih elemenata i simulaciju ulijevanja, što omogućuje inženjerima da predvide i riješe potencijalne probleme prije izrade alata. Dizajn mora uzeti u obzir i praktične aspekte proizvodnje, kao što su laka održavanja, popravak i kompatibilnost sa standardnim strojevima za ulijevanje. Uspješan dizajn kalupa za ulijevanje pruža robusan proizvodni sustav koji pouzdano funkcionira tijekom stotina tisuća ciklusa i istovremeno proizvodi dijelove koji zadovoljavaju točne dimenzionalne, estetske i funkcionalne specifikacije.