Thiết kế khuôn ép phun, trong bối cảnh gia công ép phun nhựa, bao gồm toàn bộ quá trình kỹ thuật phát triển các chi tiết được tối ưu hóa đặc biệt cho phương pháp sản xuất ép phun. Lĩnh vực chuyên biệt này tích hợp khoa học vật liệu, cơ khí và các nguyên lý sản xuất để tạo ra các chi tiết có chức năng, hiệu quả về chi phí và khả năng sản xuất tốt. Quá trình bắt đầu bằng việc xác định độ dày thành phù hợp, cần duy trì đồng đều trên toàn bộ chi tiết nhằm ngăn ngừa hiện tượng lõm bề mặt, cong vênh và ứng suất nội tại. Các góc thoát được thêm vào tất cả các bề mặt song song với hướng mở khuôn để thuận lợi cho việc đẩy chi tiết ra mà không gây hư hại. Các yếu tố kết cấu như gân tăng cứng, bản tăng cứng và trụ ren được thiết kế hợp lý nhằm tăng độ cứng vững mà không tạo ra phần thành dày, đồng thời chú ý cẩn thận đến tỷ lệ của chúng so với các thành bên cạnh. Các góc nối sử dụng bán kính lớn để phân bố tập trung ứng suất và cải thiện dòng chảy vật liệu trong quá trình ép phun. Việc lựa chọn vật liệu là yếu tố nền tảng, dựa trên yêu cầu cơ học, điều kiện môi trường, sự tuân thủ quy định và yếu tố chi phí. Thiết kế cũng phải tính đến hiện tượng co ngót, vốn thay đổi đáng kể giữa các loại polymer khác nhau và bị ảnh hưởng bởi hướng sợi trong các vật liệu có gia cường. Vị trí cổng phun được lên kế hoạch chiến lược nhằm kiểm soát vị trí đường hàn, giảm chiều dài dòng chảy và tối ưu hóa hướng sợi để đảm bảo hiệu suất kết cấu. Thiết kế ép phun hiện đại tích hợp các nguyên tắc thiết kế cho lắp ráp (DFA), tối ưu hóa các đặc điểm cho khớp snap-fit, hàn siêu âm, lắp ép hoặc bulông ren. Thực hành hiện nay chủ yếu dựa vào các công cụ mô phỏng để dự đoán mẫu điền đầy khuôn, hiệu quả làm nguội, xu hướng cong vênh và hiệu suất kết cấu dưới tải trọng. Quá trình thiết kế lặp lại cân bằng giữa yêu cầu thẩm mỹ và hiệu suất chức năng, thường đòi hỏi sự thỏa hiệp giữa hình học lý tưởng và tính thực tiễn trong sản xuất. Thiết kế ép phun thành công mang lại các chi tiết không chỉ đáp ứng thông số kỹ thuật hiệu suất mà còn tối ưu hóa kinh tế sản xuất thông qua việc rút ngắn chu kỳ, giảm thiểu lượng vật liệu sử dụng và đơn giản hóa các thao tác lắp ráp, đồng thời tuân thủ các tiêu chuẩn toàn cầu về chất lượng và an toàn.