3D načrtovanje modelov predstavlja temeljen premik v razvoju orodij, pri čemer se uporabljajo napredni programi za računalniško podprto načrtovanje (CAD) in inženiring (CAE) za ustvarjanje izjemno natančnih in optimiziranih sistemov modelov. Ta digitalni pristop omogoča oblikovalcem, da zgradijo podrobne virtualne prototipe celotne sestave modela, vključno s kompleksnimi geometrijami jedra in votline, sofisticiranimi postavitvami hladilnih kanalov, sistemi izmeta in drsnimi mehanizmi za podrezane površine. Postopek se začne s podrobnim analiziranjem konstrukcije delov, pri čemer se določijo morebitne težave pri izdelavi, kot so debelejše odseke, ki lahko povzročijo ugreze, ostri vogali, ki ustvarjajo koncentracije napetosti, ali neustrezni nagibi, ki otežujejo izmet dela. S pomočjo naprednih programske opreme za simulacijo lahko inženirji izvedejo analizo toku litja, da napovedujejo, kako se bodo taljene plastike napolnile v votlino, ter določijo morebitne brazgotine spojev, ujeti zračne mehurčke in območja neenakomernega polnjenja. Toplotna analiza zagotavlja optimalno postavitev hladilnih kanalov za ohranjanje enakomerne porazdelitve temperature, kar je ključno za skrajšanje cikličnega časa in preprečevanje upenjanja. Integracija tehnologij 3D tiskanja omogoča hitro izdelavo prototipov komponent modelov, kar omogoča fizično preverjanje zapletenih mehanizmov še preden se začnejo dragi procesi obdelave. Sodobno 3D načrtovanje modelov vključuje tudi vidike izdelave, pri čemer oblikovalci izberejo primerna materiala modelov glede na zahteve proizvodnje, bodisi za kratkoročne serije prototipov iz aluminija ali za visokovolumsko proizvodnjo iz kaljenega jekla. Orodja za sodelovanje omogočajo neprekinjeno komunikacijo med oblikovalci, inženirji in proizvajalci v okviru globalnih ekip, kar zagotavlja ohranjanje namena oblikovanja skozi celoten proizvodni proces. Rezultat je celoviti digitalni dvojček fizičnega modela, ki ga je mogoče iterativno optimizirati, kar znatno zmanjša čas in stroške razvoja ter hkrati izboljša kakovost končnega izdelka in učinkovitost proizvodnje.