Thiết kế khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của sản phẩm, hiệu quả sản xuất và khả năng thích ứng của vật liệu trong sản xuất chai nhựa. Đặc biệt, ép phun thổi đặt ra những yêu cầu cụ thể về cấu trúc khuôn. Lấy các nguyên liệu nhựa thông thường như PE, PP và PET làm ví dụ, khuôn phải đồng thời đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật kép về ép phun và giãn nở khuôn thổi.
Nguyên tắc cốt lõi của quá trình ép phun thổi là tạo khuôn hai-giai đoạn: thứ nhất, phôi có cổ được tạo hình bằng quá trình ép phun; sau đó, khí nén được sử dụng để bơm phôi để hoàn thiện thân chai. Thiết kế này yêu cầu kiểm soát chính xác cấu trúc phân bố nhiệt độ và thông gió của khoang khuôn để tránh các vấn đề như đường phân chia rõ ràng hoặc độ dày thành không đồng đều. Sự khác biệt về tỷ lệ co rút giữa các nguyên liệu nhựa khác nhau (ví dụ: độ co ngót của PET khoảng 1,5-2,2%, PP khoảng 1,0-2,5%) ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế bù kích thước của khuôn.
Ngành công nghiệp thường phân loại khuôn thổi thành hai loại: Khuôn thổi phun và khuôn thổi căng. Loại thứ nhất phù hợp với các loại nhựa có mục đích chung như PE/PP, trong khi loại thứ hai chủ yếu được sử dụng cho các vật liệu kết tinh như PET. Hệ thống dẫn của khuôn thổi phun yêu cầu tối ưu hóa đặc biệt để đảm bảo điền đầy sự tan chảy đồng đều của khoang phôi đồng thời tránh sự cắt quá mức có thể dẫn đến suy thoái vật liệu. Việc lựa chọn thép làm khuôn cũng phải xét đến sự cân bằng giữa khả năng chống mài mòn (ví dụ sử dụng thép không gỉ S136) và tính dẫn nhiệt.
Trong thực tế sản xuất, một dây chuyền sản xuất khuôn có công suất 800 bộ hàng năm đòi hỏi phải đặc biệt chú ý đến hiệu quả thiết kế của hệ thống làm mát. Đối với các sản phẩm có thành mỏng-như chai mỹ phẩm, khuôn thường sử dụng hệ thống đường chạy nóng đa-điểm để rút ngắn chu kỳ đúc; trong khi khuôn trống hóa học lớn chú trọng nhiều hơn đến góc thoát nước và độ tin cậy của cơ chế phóng. Những khác biệt về thiết kế này về cơ bản nhằm giải quyết mâu thuẫn giữa các đặc tính nhựa khác nhau và các yêu cầu của sản phẩm cuối cùng.
