ทางเลือกของวัสดุสำหรับ เครื่องมือการหล่อเครื่องจักร ส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติเชิงกลเช่นความแข็งแรงการหน่วงการสั่นสะเทือนและความเสถียรทางความร้อน เหล็กหล่อสีเทามักจะใช้เนื่องจากลักษณะการทำให้หมาด ๆ และความคุ้มค่าที่ยอดเยี่ยมในขณะที่เหล็กดัดมีความแข็งแรงและความต้านทานต่อแรงกระแทก การกระจายความหนาของวัสดุภายในการหล่อจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อความสมดุลของน้ำหนักและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ความหนาที่มากเกินไปในบางพื้นที่สามารถนำไปสู่การระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการหล่อการเพิ่มความเสี่ยงของความเครียดที่เหลืออยู่ในขณะที่ความหนาไม่เพียงพออาจทำให้เกิดการเสียรูปภายใต้ภาระ
การรวมตัวกันของซี่โครงและกางเกงในการออกแบบการหล่อช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งอย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มช่วงเวลาของความเฉื่อยโดยไม่เพิ่มน้ำหนักอย่างมาก การจัดวางซี่โครงที่เหมาะสมช่วยป้องกันการโก่งตัวมากเกินไปภายใต้การโหลดหนักและกระจายความเครียดให้เท่ากันตลอดทั้งโครงสร้าง การเสริมแรงในพื้นที่สำคัญเช่นจุดติดตั้งและส่วนที่รับน้ำหนักลดความเข้มข้นของความเครียดในท้องถิ่นและยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ ระยะห่างการปฐมนิเทศและความหนาของซี่โครงจะต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อให้การสนับสนุนที่ดีที่สุดในขณะที่ลดข้อบกพร่องในการหล่อเช่นการหดตัวหรือความพรุน
มวลของการหล่อเครื่องมือเครื่องจักรมีส่วนช่วยในการดูดซับและกระจายการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดเฉือน การคัดเลือกนักแสดงที่ออกแบบมาอย่างดีช่วยให้มั่นใจได้ว่ามวลจะกระจายในลักษณะที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำให้หมาด ๆ สูงสุดในขณะที่ป้องกันน้ำหนักที่ไม่จำเป็นซึ่งสามารถเพิ่มต้นทุนวัสดุและการจัดการความซับซ้อน การใช้เหล็กหล่อโดยเฉพาะเกรดที่มีปริมาณกราไฟท์สูงช่วยเพิ่มคุณสมบัติการทำให้หมาด ๆ ลดการพูดพล่อยและปรับปรุงความแม่นยำในการตัดเฉือน
รูปทรงเรขาคณิตโดยรวมของการหล่อมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักและความสามารถในการต้านทานการเสียรูป การเปลี่ยนผ่านอย่างราบรื่นระหว่างส่วนการใช้เนื้อที่มุมและการหลีกเลี่ยงขอบคมช่วยลดความเข้มข้นของความเครียดที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนวัยอันควร การวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ (FEA) มักใช้ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบเพื่อจำลองการกระจายความเครียดภายใต้เงื่อนไขการโหลดที่หลากหลายช่วยให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเรขาคณิตเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการรับน้ำหนักที่สม่ำเสมอ รูปร่างที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล แต่ยังช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการผลิตและการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
การหล่อเครื่องมือเครื่องจักรจะต้องได้รับการออกแบบด้วยจุดติดตั้งที่ตั้งอยู่และเสริมเพื่อให้แน่ใจว่าการติดตั้งที่มั่นคงและการกระจายโหลดที่ดีที่สุด พื้นผิวการติดตั้งควรมีความแม่นยำเพื่อให้ได้การจัดตำแหน่งที่แม่นยำลดความเสี่ยงของการเยื้องศูนย์ซึ่งอาจนำไปสู่การกระจายความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอ ส่วนเสริมรอบการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวและจุดอินเทอร์เฟซช่วยป้องกันการเสียรูปหรือคลายเมื่อเวลาผ่านไป การออกแบบควรอธิบายถึงความสะดวกในการติดตั้งทำให้สามารถยึดได้อย่างปลอดภัยในขณะที่ยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างโดยรวม
เครื่องมือการหล่อเครื่องจักรขั้นสูงบางส่วนรวมส่วนกลวงหรือโครงสร้างรังผึ้งเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างการลดน้ำหนักและความแข็งแรงของโครงสร้าง การออกแบบเหล่านี้ช่วยให้การประหยัดวัสดุโดยไม่ลดความแข็งแกร่งการปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิกโดยการลดความเฉื่อยในขณะที่ยังคงความต้านทานต่อการเสียรูปสูง โครงสร้างกลวงจะต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันข้อบกพร่องภายในเช่นก๊าซที่ติดกับดักหรือความพรุนซึ่งอาจทำให้การหล่อโดยรวมอ่อนแอลง วิธีการนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่ลดน้ำหนักช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการปฏิบัติงานและการตอบสนองของเครื่อง
ความผันผวนของอุณหภูมิอาจทำให้เกิดการขยายตัวและการหดตัวของการหล่อเครื่องมือเครื่องจักรซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงมิติที่มีผลต่อความแม่นยำในการตัดเฉือน การออกแบบจะต้องรวมรูปร่างสมมาตรและการกระจายวัสดุที่สมดุลเพื่อลดการบิดเบือนความร้อน การบำบัดความร้อนแบบบรรเทาความเครียดสามารถนำไปใช้หลังการหล่อเพื่อลดความเครียดภายในที่อาจนำไปสู่การแปรปรวนเมื่อเวลาผ่านไป การเลือกวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำพร้อมกับข้อควรพิจารณาในการออกแบบเช่นช่องระบายความร้อนหรือข้อต่อการขยายตัวช่วยรักษาเสถียรภาพในระยะยาวภายใต้สภาพความร้อนที่แตกต่างกัน