사출 금형 설계는 플라스틱 사출 성형의 공학적 기반이며, 용융된 고분자를 완성된 부품으로 성형하는 데 필요한 금형 시스템을 체계적으로 개발하는 과정을 포함한다. 이 복잡한 절차는 극한의 압력, 온도 및 반복 하중 조건에서 신뢰성 있게 작동할 수 있도록 여러 공학 분야를 통합하여 금형을 설계한다. 설계 과정은 부품 도면에 대한 종합적인 분석으로 시작되며, 제조상의 잠재적 문제점을 식별하고 양산성을 고려한 설계(DFM) 원칙을 적용하여 생산에 적합하도록 형상을 최적화한다. 핵심 설계 요소로는 재료 수축을 고려하고 적절한 표면 마감을 포함해야 하는 캐비티 및 코어 시스템, 캐비티로의 재료 흐름을 제어하는 급탕 시스템, 치수 안정성을 위해 열 조건을 조절하는 냉각 시스템, 제품 탈형을 지원하는 탈형 시스템, 그리고 사출 압력을 견디는 구조 시스템이 있다. 고급 금형은 언더컷, 나사 및 기타 특수 형상을 생성하기 위한 복잡한 메커니즘을 포함하며, 종종 정교한 구동 장치가 필요하다. 금형 부품의 재료 선택은 생산 요구사항에 기반하며, 프로토타입용 금형에는 알루미늄을 사용하고 대량 생산용 금형에는 경질 공구강을 사용하는 등 다양한 옵션이 있다. 현대의 사출 금형 설계는 3D 모델링, 시뮬레이션 및 분석을 위해 CAD/CAE 소프트웨어를 광범위하게 활용하여 금형 제작 전에 잠재적 문제를 예측하고 해결할 수 있도록 한다. 또한 설계 과정에서는 유지보수 용이성, 수리 가능성, 표준 성형 장비와의 호환성과 같은 실질적인 제조 측면도 고려해야 한다. 성공적인 사출 금형 설계는 치수 정확도와 외관 품질이 우수하고 스크랩이 최소화되며 장기간의 생산 주기 동안 효율적으로 작동하는 제조 시스템을 제공한다. 금형 설계 결정의 경제적 영향은 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 부품 비용, 품질 일관성 및 시장 출시 시간에 영향을 미친다.