Kalıp tasarımı, özellikle 'mold' kelimesinin tek 'o' harfiyle yazıldığı Amerikan İngilizcesi bağlamında, die döküm ve enjeksiyon kalıplama gibi süreçlerle bileşen üretiminde kullanılan kalıp sistemlerinin mühendislik sürecini ifade eder. Bu disiplin, malzeme bilimi, termal dinamik ve makine mühendisliği alanlarını kapsayan çok disiplinli bir bilgi gerektirir. Tasarım süreci, ürün geometrisinin kapsamlı analiziyle başlar ve alttan geçişler için yan çekirdekler ya da iç vida için çöken çekirdekler gibi özel kalıp hareketleri gerektiren özellikleri belirler. Besleme sistemi tasarımı, işlenen malzemeye — die döküm için erimiş metal veya enjeksiyon kalıplama için polimer — göre optimize edilmiş sprue (ana kanal), runner (dağıtım kanalları) ve gate'leri (giriş ağzı) içerir. Soğutma sistemi mühendisliği, termal koşulları kontrol etmek amacıyla stratejik olarak yerleştirilmiş kanalları kullanır ve tutarlı çevrim sürelerini ve boyutsal stabiliteyi korumak için ısı uzaklaştırma oranları konusunda hassas hesaplamalar yapılır. Çıkartma sistemi tasarımı, parça zararı önlenirken malzemenin yapışma kuvvetlerini yenmeyi amaçlar ve pimler, kolluklar ve çıkartıcı plakaları en uygun konumlara yerleştirir. Karmaşık geometrilerde, liftler (kaldırıcılar), slider'lar (kayıcılar) ve vida sökme cihazları gibi ek mekanizmalar, hassas tahrik sistemleriyle entegre edilir. Malzeme seçimi, uygulamaya uygun özelliklere sahip takım çeliklerine odaklanır — die döküm için termal yorulma direnci, aşındırıcı malzemeler için aşınma direnci ve yüksek parlaklık yüzeyler için parlatılabilirlik. Modern kalıp tasarımı, akış desenleri, soğutma verimliliği ve çalışma koşullarındaki yapısal bütünlük üzerinde analiz yapmak için yaygın olarak simülasyon yazılımlarından faydalanır. Tasarım ayrıca termal genleşmeye uyum sağlayabilmeli, hava tahliyesi için yeterli ventilasyon sağlamalı ve kalıbın kullanım ömrü boyunca bakımı kolay olmalıdır. Ventilasyon tasarımı, hatalara neden olan hava sıkışmasını önlerken, hizalama sistemleri yüksek basınçlı işlemler sırasında hassasiyeti korur. Başarılı bir kalıp tasarımı, yüzbinlerce çevrim boyunca güvenilir şekilde çalışırken, sürekli boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesi ile yüksek kaliteli bileşenler üretilebilmesini sağlayan bir üretim sistemi sunar.