传统的三维精密热芯盒模具结构设计的模具设计、分析与制造已不适应现代生产与集成技术请。采用三维数字模型设计、分析、制造三维无纸模具，采用新一代模具软件进行三维可视化模具设计，所采用的三维数字模型可方便地用于生产结构的CAE分析、热芯盒设计模具可制造性评价和数控加工、工艺仿真和信息管理与共享。比如Pro/Engineer、CATIA等软件具有参数化、基于特征、完全相关等特点，使得并行模具工程成为可能。

精密热芯盒覆膜砂的特点覆膜砂与粘土砂、油砂及树脂砂相比有如下特点:覆膜砂可适用不同材质形状复杂、重量不等、大小不限、尺寸精度高、表面光洁的优质铸件生产覆膜砂流动性好,吹制砂型（芯）成型好,砂芯（型）外型轮廓清晰，能够做出极其复杂的砂芯,如汽车发动机的缸体、缸盖水道芯等。砂芯强度高,可制作断面厚约2.5mm~3mm的砂芯。砂芯表面质量好、致密、无疏松，表面光滑、质量好的铸件可不涂涂料浇注。浇注后的砂芯具有良好的溃散性和易清理砂，对于铝合金专用覆膜砂铸件也更容易清除砂。砂模和砂芯不易吸收水分，可长期存放，且强度下降较小，有利于储存、运输和使用。目前存在的缺点:热芯盒设计覆膜砂制造及制芯过程中耗热能较大,制芯及浇注时有刺激性气味,不利于环保。同时,与其他砂相比价格较高;与吹气固化冷芯盒相比,固化速度慢,生产效率低。

精密热芯盒热芯盒制芯工艺可采用呋喃树脂可用作粘结剂，热固性酚醛树脂和脲醛树脂也可用作热芯盒制芯工艺。但热固性酚醛树脂的保留期较短，只能存放3个月，夏季较短。酚醛树脂砂在室温下的强度和硬化速度不如脲醛树脂，但含氮量很少，其热强度、析气性和吸湿性均优于脲醛树脂砂。本发明的砂芯成本低廉，常温强度高，硬化速度快，砂芯出砂性能好，但树脂粘度大，混合不容易，砂芯的热强度低，空气排放量大，吸湿大，氮含量高。浇注过程中，热芯盒设计脲醛树脂受热分解生成氨（NH3）。氨会进一步分解成氮和氢，同时扩散到金属。因此，一些树脂含量较低的铸造厂被用来生产呋喃树脂。

模具和精密热芯盒模具行业的支撑材料和标准件结构的现状，特别是第八个五年计划以来，先后组织了许多相关的材料研究机构、高校和钢铁企业，对模具专用系列钢、模具专用硬质合金等特殊工具及辅助材料进行了研究与开发等。并且已经普及了。但由于材料质量不够稳定，缺乏必要的试验条件和试验数据，规格品种又小又大在模具和特殊模具所需的钢和规格方面仍有差距。在钢材供应方面，未能有效解决用户零星消费与钢厂批量生产供需矛盾。此外，近年来，国外模具钢相继在我国建立了销售网点，但由于受渠道不畅、技术服务支持薄弱、价格高、结汇制度等因素的影响，目前热芯盒设计模具钢的推广应用并不多。