Конструювання прес-форм та матриць охоплює комплексну інженерну дисципліну, спрямовану на створення інструментального оснащення, що використовується в таких виробничих процесах, як лиття під тиском, гаряче штампування та витяжка. Хоча ці терміни іноді використовуються як синоніми, зазвичай вони стосуються різних застосувань: «матриця» (mould) зазвичай описує інструменти для формування пластмаси або кольорових матеріалів у процесах, таких як лиття під тиском, тоді як «прес-форма» (die) часто стосується інструментів для операцій обробки металів тиском, наприклад гарячого штампування чи витяжки. Процес проектування базується на загальних принципах незалежно від сфери застосування й починається з ретельного аналізу конструкції деталі для виявлення потенційних виробничих труднощів. До ключових елементів проектування належать порожнина та система формоутворення, що визначають геометрію виробу, система подачі матеріалу, механізми виштовхування для вилучення деталі та системи терморегулювання для контролю температурних умов. У разі процесів формування особливу увагу приділяють поведінці полімерів під час течії, компенсації усадки та оптимізації каналів охолодження. Для процесів гарячого штампування акцент зміщується на управління течією розплавленого металу, стійкість до термічної втоми та системи вентиляції. При конструюванні штампів для витяжки основна увага приділяється формоздатності матеріалу, зазору між пуансоном і матрицею та оптимізації розташування заготовки. Сучасні методи проектування активно використовують передове програмне забезпечення CAD/CAE для тривимірного моделювання, імітації виробничих процесів та структурного аналізу. Вибір матеріалу має критичне значення, при цьому інструментальні сталі підбирають залежно від вимог до виробництва, необхідної зносостійкості та теплових характеристик. Також проектування має враховувати практичні виробничі аспекти, зокрема простоту обслуговування, взаємозамінність компонентів та сумісність з виробничим обладнанням. Успішне конструювання прес-форм та матриць забезпечує надійні виробничі системи, які стабільно випускають деталі високої якості, одночасно оптимізуючи виробничі витрати за рахунок збільшення терміну служби інструменту, скорочення циклів виробництва та мінімізації відходів. Ця інженерна дисципліна є ключовим елементом, що поєднує проектування продукту з масовим виробництвом практично в усіх галузях промисловості.