إن 
اختيار المواد ل المسبوكات الأدوات الآلية يؤثر بشكل مباشر على خصائصه الميكانيكية ، مثل القوة ، تخميد الاهتزاز ، والاستقرار الحراري. يستخدم الحديد الزهر الرمادي بشكل شائع بسبب خصائصه الممتازة للتخميد وفعالية التكلفة ، في حين يوفر الحديد الدكتايل قوة معززة ومقاومة تأثير. يجب تحسين توزيع سمك المواد داخل الصب لتحقيق التوازن بين الوزن والسلامة الهيكلية. قد يؤدي السماكة المفرطة في بعض المناطق إلى تبريد غير متساو أثناء الصب ، مما يزيد من خطر الضغوط المتبقية ، في حين أن السمك غير الكافي قد يسبب تشوهًا تحت الحمل.
إن دمج الأضلاع والبراعة في تصميم الصب يعزز بشكل كبير الصلابة من خلال زيادة لحظة القصور الذاتي دون زيادة الوزن بشكل كبير. يمنع وضع الأضلاع الصحيح الانحراف المفرط تحت الأحمال الثقيلة ويوزع الإجهاد بشكل متساوٍ في جميع أنحاء الهيكل. إن التعزيز في المناطق الحرجة ، مثل حول نقاط التثبيت وأقسام الحمل ، يقلل من تركيزات الإجهاد الموضعية ويمتد عمر خدمة المكون. يجب تصميم التباعد والتوجيه وسمك الأضلاع بعناية لتوفير الدعم الأمثل مع تقليل عيوب الصب مثل الانكماش أو المسامية.
تساهم كتلة الأداة الماكينة في قدرتها على امتصاص وتبديد الاهتزازات الناتجة أثناء عمليات الآلات. يضمن الصب المصمم جيدًا توزيع الكتلة بطريقة تزيد من كفاءة التخميد مع منع الوزن غير الضروري الذي يمكن أن يزيد من تكاليف المواد والتعامل مع التعقيد. استخدام الحديد الزهر ، وخاصة الدرجات ذات المحتوى الجرافيت العالي ، يعزز خصائص التخميد ، وتقليل الثرثرة وتحسين دقة الآلات.
تلعب الهندسة الكلية للصب دورًا حاسمًا في تحديد قدرتها الحاملة وقدرتها على مقاومة التشوه. يساعد التحولات السلسة بين الأقسام ، واستخدام الشرائح في الزوايا ، وتجنب الحواف الحادة على تقليل تركيزات الإجهاد التي قد تؤدي إلى فشل سابق لأوانه. غالبًا ما يتم استخدام تحليل العناصر المحدودة (FEA) خلال مرحلة التصميم لمحاكاة توزيع الإجهاد في ظل ظروف التحميل المختلفة ، مما يتيح تحسين الهندسة لضمان أداء موحد للحمل. لا يحسن الشكل الذي تم تصميمه جيدًا القوة الميكانيكية فحسب ، بل يسهل أيضًا عمليات التصنيع والآلات الأكثر كفاءة.
يجب تصميم Castings للأدوات الآلية مع نقاط التثبيت الموجودة بشكل صحيح ومقوى لضمان التثبيت المستقر وتوزيع الحمل الأمثل. يجب أن تكون الأسطح المتصاعدة محددة الدقة لتحقيق محاذاة دقيقة ، مما يقلل من خطر الاختلال الذي قد يؤدي إلى توزيع غير متساو. تساعد الأقسام المعززة حول الاتصالات المزعجة ونقاط الواجهة على منع التشوه أو التغلب مع مرور الوقت. يجب أن يفسر التصميم أيضًا سهولة التثبيت ، مما يسمح بتثبيت آمن مع الحفاظ على سلامة الهيكل الكلي.
تتضمن بعض الأدوات المتقدمة للأدوات المتقدمة أقسامًا مجوفة أو هياكل قرص العسل لتحقيق توازن بين الحد من الوزن والقوة الهيكلية. تسمح هذه التصميمات بتوفير المواد دون المساس بالصلابة ، مما يؤدي إلى تحسين الأداء الديناميكي عن طريق الحد من القصور الذاتي مع الحفاظ على مقاومة عالية للتشوه. يجب تصميم الهياكل المجوفة بعناية لمنع العيوب الداخلية ، مثل الغازات المحاصرة أو المسامية ، والتي يمكن أن تضعف الصب الكلي. هذا النهج مفيد بشكل خاص في التطبيقات التي يؤدي فيها انخفاض الوزن إلى تحسين الكفاءة التشغيلية واستجابة الماكينة.
يمكن أن تسبب تقلبات درجة الحرارة توسعًا وتقلصًا في مصورات الأدوات الآلية ، مما يؤدي إلى تغييرات أبعاد تؤثر على دقة الآلات. يجب أن يتضمن التصميم الأشكال المتماثلة وتوزيع المواد المتوازنة لتقليل التشوه الحراري. يمكن تطبيق علاجات حرارة الإجهاد بعد الإجهاد لتقليل الضغوط الداخلية التي يمكن أن تؤدي إلى تشويه بمرور الوقت. يساعد اختيار المواد ذات معاملات التمدد الحراري المنخفضة ، إلى جانب اعتبارات التصميم مثل قنوات التبريد أو مفاصل التوسع ، في الحفاظ على الاستقرار على المدى الطويل في ظل حالات حرارية مختلفة .
