3D-malontwerp maakt gebruik van computerondersteund ontwerp (CAD)-software om gedetailleerde driedimensionale modellen van mallen te creëren voor spuitgieten, spuitgieten in vormen of andere processen, waardoor de precisie en efficiëntie worden verbeterd. Deze aanpak maakt virtuele prototyping, simulatie van gietcycli en detectie van mogelijke problemen zoals ondercuts of onvoldoende koeling mogelijk voordat daadwerkelijk wordt gefabriceerd. Belangrijke elementen zijn het definiëren van holte- en kerngeometrieën, het integreren van schuifstukken of liften voor complexe kenmerken, en het optimaliseren van leidingensystemen en gates voor materiaalstroming. Geavanceerde softwaretools maken eindige-elementenanalyse (FEA) mogelijk om de structurele integriteit te beoordelen, en computationele stromingsdynamica (CFD) om thermisch gedrag en stroming te modelleren. Ontwerpers moeten rekening houden met factoren zoals krimping van het materiaal, toleranties en onderhoudsgemak om de levensduur en prestaties van de matrijs te waarborgen. De integratie van 3D-printen voor snelle gereedschapsfabricage of matrijzeninzetstukken versnelt de ontwikkeling en verlaagt de kosten. In wereldwijde industrieën zoals de automobiel- en consumentengoederensector ondersteunt 3D-malontwerp personalisatie en naleving van internationale normen (bijvoorbeeld ISO 2768). Door samenwerking via digitale platforms te faciliteren en iteratieve verbeteringen mogelijk te maken, stimuleert deze methode innovatie, verkort zij de time-to-market en verhoogt zij de aanpasbaarheid aan uiteenlopende productie-eisen en culturele voorkeuren in de fabricage.