Zahtjevi za dizajn i proizvodnju kalupa su: točna veličina, glatka površina; razumna struktura, visoka učinkovitost proizvodnje, jednostavna automatizacija; laka proizvodnja, dug vijek trajanja, niska cijena; dizajn zadovoljava zahtjeve procesa te je ekonomičan i razuman. Dizajn strukture kalupa i odabir parametara moraju uzeti u obzir čimbenike kao što su krutost, vođenje, mehanizam za istovar, način pozicioniranja, veličina razmaka itd. Ranjive dijelove na kalupu treba lako zamijeniti. Za plastične kalupe i kalupe-za tlačno lijevanje također je potrebno uzeti u obzir razuman sustav izlijevanja, stanje protoka rastaljene plastike ili metala te položaj i smjer ulaska u šupljinu. Kako bi se poboljšala produktivnost i smanjili gubici u lijevlju, mogu se koristiti kalupi s više -šupljina, a više identičnih ili različitih proizvoda može se dovršiti u jednom kalupu u isto vrijeme. Kalupi visoke-učinkovitosti, visoke-preciznosti i dugog{9}}života trebali bi se koristiti u masovnoj proizvodnji.
Kalup za utiskivanje trebao bi koristiti progresivnu matricu s više-stanica, a progresivna matrica s karbidnim umetkom može se koristiti za produljenje životnog vijeka. U maloj -serijskoj proizvodnji i probnoj proizvodnji novih proizvoda treba koristiti jednostavne kalupe s jednostavnom strukturom, brzom proizvodnjom i niskom cijenom, kao što su kombinirani kalupi, kalupi za tanke ploče, kalupi od poliuretanske gume, kalupi od legura niske-točke-točke taljenja, kalupi od legura cinka, kalupi od superplastičnih legura, itd. Kalupi su počeli koristiti računalno-potpomognuti dizajn (CAD), odnosno optimizirati dizajn kalupa putem kompletnog skupa računalno-centriranih sustava. Ovo je smjer razvoja dizajna kalupa.
Proizvodnja kalupa podijeljena je na ravne kalupe za probijanje i kalupe sa šupljinom s prostorom prema strukturnim karakteristikama. Matrica za probijanje koristi precizno podudaranje veličine bušilice i matrice, a neki čak nemaju podudaranje razmaka. Druge matrice za kovanje kao što su matrice za hladno istiskivanje, matrice za-lijevanje pod pritiskom, matrice za metalurgiju praha, plastične matrice, gumene matrice itd. su matrice sa šupljinama koje se koriste za oblikovanje tro-dimenzionalnih radnih komada. Kalup sa šupljinama ima zahtjeve za veličinom u tri smjera duljine, širine i visine, a oblik je složen i težak za proizvodnju. Proizvodnja kalupa općenito je pojedinačni-komad i mala-serijska proizvodnja, sa strogim i preciznim proizvodnim zahtjevima, a često se koristi precizna oprema za obradu i mjerni uređaji.
Ravne matrice za probijanje mogu se inicijalno oblikovati elektroiskrom, a zatim se preciznost može dodatno poboljšati oblikovanjem, koordinatnim brušenjem i drugim metodama. Oblikovno brušenje se može izvesti pomoću optičkih krivuljnih brusilica, ili površinskih brusilica s redukcijskim i reparaturnim mehanizmima za brušenje, ili posebnim alatima za oblikovanje na preciznim površinskim brusilicama. Koordinatne brusilice mogu se koristiti za precizno pozicioniranje kalupa kako bi se osigurali precizni otvori i razmak rupa. Brusilice s kontinuiranim koordinatnim tragom s računalnim numeričkim upravljanjem (CNC) također se mogu koristiti za brušenje izbijača i matrica bilo kojeg zakrivljenog oblika. Kalupi sa šupljinama često se obrađuju kopirnim glodalicama, EDM i elektrolitičkom strojnom obradom. Kombiniranjem kopirnog glodanja s CNC-om i dodavanjem tro-uređaja translatorne glave EDM-u može se poboljšati kvaliteta obrade šupljine. Dodavanje aeracijske elektrolize elektrolitičkoj strojnoj obradi može poboljšati učinkovitost proizvodnje.
