Matrijzeninjektieontwerp, nauwkeuriger omschreven als inrichtingsontwerp voor spuitgieten, is het uitgebreide technische proces dat het gereedschapssysteem creëert voor het spuitgieten van kunststof. Dit multidisciplinaire vakgebied combineert werktuigbouwkunde, materiaalkunde, thermodynamica en productieprincipes om matrijzen te ontwikkelen die kunststofonderdelen efficiënt, consistent en kosteneffectief produceren. Het ontwerpproces begint met een grondige analyse van het onderdeelontwerp, waarbij mogelijke productieproblemen en kansen voor optimalisatie worden geïdentificeerd. Belangrijke ontwerpelementen zijn het holte- en kernsysteem dat de geometrie van het onderdeel vormt, het toesluitsysteem dat gesmolten kunststof naar de holte transporteert, het koelsysteem dat de matrijstemperatuur reguleert, het uitschuifsysteem dat afgewerkte onderdelen verwijdert, en het structurele frame dat alle componenten onder hoge injectiedruk ondersteunt. Geavanceerde matrijzen bevatten complexe mechanismen zoals hydraulische of pneumatische zijbewegingen voor inspringende delen, ontschroefmechanismen voor onderdelen met schroefdraad, en stapelmatrijzen voor een hogere productiecapaciteit. De materiaalkeuze voor matrijscomponenten houdt rekening met factoren als slijtvastheid, polijstbaarheid, warmtegeleidingsvermogen en kosten, waarbij veelgebruikte materialen variëren van P20-staal voor gematigde productie tot gehard staal zoals H13 voor schurende materialen of toepassingen met hoge volumes. Hedendaags ontwerp van spuitgietmallen is sterk afhankelijk van geavanceerde softwaretools voor 3D-modellering, eindige-elementanalyse en gietsimulatie, waarmee ingenieurs mogelijke problemen kunnen voorspellen en oplossen alvorens het gereedschap wordt gefabriceerd. Bij het ontwerp moet ook rekening worden gehouden met praktische productie-aspecten zoals onderhoudsgemak, reparabiliteit en compatibiliteit met standaard spuitgietmachines. Succesvol ontwerp van spuitgietmallen levert een robuust productiesysteem op dat betrouwbaar functioneert gedurende honderdduizenden cycli, terwijl het onderdelen produceert die voldoen aan nauwkeurige eisen qua afmetingen, uiterlijk en prestaties.