يرتبط تصميم وتصنيع القوالب ارتباطًا وثيقًا بمعالجة البلاستيك. يعتمد نجاح أو فشل معالجة البلاستيك إلى حد كبير على فعالية تصميم القالب وجودة تصنيع القالب، ويعتمد تصميم القالب البلاستيكي على التصميم الصحيح للمنتجات البلاستيكية.
تشمل العناصر الهيكلية التي يجب مراعاتها في تصميم القوالب البلاستيكية ما يلي:
سطح الفراق: سطح التلامس الذي يلتقي فيه القالب مع الثقب عند إغلاق القالب. ويتأثر موقعه وشكله بعوامل مثل شكل المنتج ومظهره، وسمك الجدار، وطريقة القولبة، وتكنولوجيا ما بعد المعالجة، ونوع القالب وبنيته، وطريقة القولبة، وهيكل آلة القولبة.
المكونات الهيكلية: وتشمل المنزلقات والقاذفات الزاوية وكتل القاذف في قوالب معقدة. يعد تصميم المكونات الهيكلية أمرًا بالغ الأهمية، حيث يؤثر على عمر القالب ودورة المعالجة والتكلفة وجودة المنتج. ولذلك، فإن تصميم الهيكل الأساسي للقوالب المعقدة يتطلب مستوى عاليًا من القدرة الشاملة من المصمم، ويسعى جاهداً للحصول على حلول تصميم أبسط وأكثر متانة وأكثر اقتصادية.
دقة القالب: يتضمن ذلك مكونات مثل أجهزة التشويش، وتحديد المواقع بدقة، وأعمدة التوجيه، ودبابيس تحديد الموقع. يعد نظام تحديد المواقع أمرًا حاسمًا لجودة مظهر المنتج النهائي، بالإضافة إلى جودة وعمر القالب. يتم اختيار طرق تحديد المواقع المختلفة على أساس هيكل القالب. يعتمد التحكم في دقة تحديد الموضع في المقام الأول على التصنيع، في حين يتطلب تحديد موضع القالب الداخلي دراسة متأنية من قبل المصمم لتصميم طريقة تحديد موضع أكثر عقلانية وسهلة التعديل.
يشتمل نظام البوابة، وهو قناة تدفق المواد من فوهة آلة التشكيل بالحقن إلى التجويف، على المجرى الرئيسي والمجاري الفرعية والبوابة وبئر البزاقة الباردة. على وجه الخصوص، يجب اختيار موقع البوابة لتسهيل ملء التجويف بالبلاستيك المنصهر في حالة تدفق جيدة، ويجب إخراج العداء المتصلب والقطعة الباردة الملتصقة بالمنتج بسهولة وإزالتهما من القالب عند الفتح (باستثناء قوالب العداء الساخن).
يعد انكماش البلاستيك والعوامل الأخرى التي تؤثر على دقة أبعاد المنتج، مثل أخطاء التصنيع والتجميع في القالب، وتآكل القالب، من الاعتبارات المهمة أيضًا. علاوة على ذلك، عند تصميم قوالب الضغط وقوالب الحقن، يجب أن يؤخذ في الاعتبار مطابقة عملية آلة التشكيل والمعلمات الهيكلية. تُستخدم تقنية التصميم بمساعدة الكمبيوتر-على نطاق واسع في تصميم القوالب البلاستيكية.
