Құю қалыбының дизайны жоғары өлшемдік дәлдікпен және үлкен бет сапасымен металдан жасалған бөлшектерді шығару үшін берік құрал-жабдық жүйелерін жасауға бағытталған күрделі инженерлік пәнді білдіреді. Бұл процесс ыстық металлды жоғары қысым астында дәлме-дәл жасалған болат қуысына енгізу арқылы жүзеге асады. Дизайн процесі бөлшектің геометриясын толық талдаудан басталады, ауа қапсу, шөгу қуыстары мен термиялық кернеулер сияқты мүмкін болатын мәселелерді анықтау керек. Негізгі дизайн элементтеріне ламинарлы ағыс қамтамасыз ету және турбуленттілікті азайту, оттек қосылыстарының түзілуін және ақаулардың пайда болу ықтималдығын төмендету үшін оптимизациялануы керек болатын қоректендіру жүйесі (литник, құйғыштар және қақпалар) жатады. Қақпа жүйесінің дизайны құйманың жылдамдығына және қуысты толтыру үлгілеріне тікелей әсер етеді, алдын ала қатуын болдырмау үшін дұрыс вентиляцияны қамтамасыз ету мақсатында оларды теңестіру қажет. Суыту каналдарын жобалау өте маңызды, өйткені қалып контурын қадағалайтын стратегиялық орналасқан желілер жылуды біркелкі шығарып, қату үлгілерін басқарады және цикл уақытын азайтады. Тығырық жүйесін жобалау бөлшектің сығылуы мен өзекшелер бетіне жабысып қалуын ескеруі керек, бетін зақымдамау үшін тығырық штифтерін, муфталар мен сырғалатқыш тақталарды орналастыру керек. Күрделі геометриялар үшін қозғалмалы өзекшелер мен сырғалар нақты итермелермен интеграцияланады. Қалып компоненттері үшін материалды таңдау өте маңызды, H13 сияқты жоғары сортты ыстық жұмыс құралдары ыстықтағы жақсы термиялық шаршауға төзімділігі мен беріктігі үшін стандартты болып табылады. Нитрлеу немесе арнайы қаптамалар сияқты беттік өңдеулер тозуға төзімділікті арттырады және құйма қорытпаның жабысып қалуын болдырмауға көмектеседі. Қазіргі заманғы жобалау әдістері қалыпты толтыру мен қату процесін модельдеу үшін сандық сұйық динамикасын (CFD), құрылымдық және термиялық кернеуді бағалау үшін шекті элементтер әдісін (FEA), сонымен қатар термиялық тепе-теңдік пен суыту тиімділігін болжау үшін арнайы бағдарламалық жасақтаманы кеңінен қолданады. Сонымен қатар, жоба жылулық ұлғаю әсерлерін ескеруге, ауаның шығуы үшін жеткілікті вентиляция қамтамасыз етуге және құралдың жұмыс істеу мерзімі бойы техникалық қызмет көрсетуді қамтамасыз етуге тиіс. Сәтті құю қалыбын жобалау тұрақты сапамен миллиондаған жоғары сапалы бөлшектерді шығаруға қабілетті өндірістік жүйені жеткізеді және автомобиль, әуежаңғырық, тұтынушы электроникасы мен қуат құралдары сияқты әртүрлі салалар үшін негізгі маңызға ие.