Deux matrices sont utilisées dans le moulage sous pression;l'une s'appelle la « moitié de la matrice de couverture » ​​et l'autre la « moitié de la matrice d'éjection ».L'endroit où ils se rencontrent s'appelle la ligne de séparation.La matrice de couverture contient la carotte (pour les machines à chambre chaude) ou le trou de tir (pour les machines à chambre froide), qui permet au métal en fusion de s'écouler dans les matrices;cette caractéristique correspond à la buse d'injection sur les machines à chambre chaude ou à la chambre de tir dans les machines à chambre froide.La matrice d'éjection contient les broches d'éjection et généralement le coureur, qui est le chemin de la carotte ou du trou de tir à la cavité du moule.La matrice de couverture est fixée au plateau fixe ou avant de la machine de coulée, tandis que la matrice d'éjection est fixée au plateau mobile.La cavité du moule est découpée en deux inserts de cavité, qui sont des pièces séparées qui peuvent être remplacées relativement facilement et boulonnées dans les moitiés de matrice.

Les matrices sont conçues de manière à ce que le moulage fini glisse hors de la moitié du couvercle de la matrice et reste dans la moitié de l'éjecteur lorsque les matrices sont ouvertes.Cela garantit que la pièce moulée sera éjectée à chaque cycle car la moitié de l'éjecteur contient les broches d'éjection pour pousser la pièce moulée hors de cette moitié de matrice.Les éjecteurs sont entraînés par une plaque d'éjecteur, qui entraîne avec précision toutes les broches en même temps et avec la même force, de sorte que la pièce moulée ne soit pas endommagée.La plaque d'éjecteur rétracte également les broches après l'éjection du moulage pour se préparer au prochain coup.Il doit y avoir suffisamment de goupilles d'éjection pour maintenir la force globale sur chaque goupille faible, car le moulage est encore chaud et peut être endommagé par une force excessive.Les broches laissent toujours une marque, elles doivent donc être situées à des endroits où ces marques ne gêneront pas le but du moulage.

D'autres composants de matrice comprennent des noyaux et des glissières.Les noyaux sont des composants qui produisent généralement des trous ou des ouvertures, mais ils peuvent également être utilisés pour créer d'autres détails.Il existe trois types de noyaux : fixes, mobiles et lâches.Les noyaux fixes sont ceux qui sont orientés parallèlement à la direction de traction des matrices (c'est-à-dire la direction d'ouverture des matrices), ils sont donc fixes ou attachés en permanence à la matrice.Les noyaux mobiles sont ceux qui sont orientés autrement que parallèlement à la direction de traction.Ces noyaux doivent être retirés de la cavité de la matrice après la solidification de la grenaille, mais avant l'ouverture des matrices, à l'aide d'un mécanisme séparé.Les glissières sont similaires aux noyaux mobiles, sauf qu'elles sont utilisées pour former des surfaces en contre-dépouille.L'utilisation de noyaux mobiles et de glissières augmente considérablement le coût des matrices.Les noyaux lâches, également appelés pick-outs, sont utilisés pour mouler des éléments complexes, tels que des trous filetés.Ces noyaux en vrac sont insérés manuellement dans la matrice avant chaque cycle puis éjectés avec la pièce en fin de cycle.Le noyau doit alors être retiré à la main.Les noyaux en vrac sont le type de noyau le plus cher, en raison de la main-d'œuvre supplémentaire et de l'augmentation du temps de cycle.Les autres caractéristiques des matrices comprennent des passages de refroidissement par eau et des évents le long des lignes de séparation.Ces évents sont généralement larges et minces (environ 0,13 mm ou 0,005 po) de sorte que lorsque le métal en fusion commence à les remplir, le métal se solidifie rapidement et minimise les rebuts.Aucune colonne montante n'est utilisée car la haute pression assure une alimentation continue du métal depuis la vanne.

Les propriétés matérielles les plus importantes pour les matrices sont la résistance aux chocs thermiques et le ramollissement à température élevée ;d'autres propriétés importantes incluent la trempabilité, l'usinabilité, la résistance à la vérification thermique, la soudabilité, la disponibilité (en particulier pour les matrices plus grandes) et le coût.La longévité d'une matrice dépend directement de la température du métal en fusion et du temps de cycle.[16]Les matrices utilisées dans le moulage sous pression sont généralement fabriquées à partir d'aciers à outils trempés, car la fonte ne peut pas résister aux pressions élevées impliquées, les matrices sont donc très chères, ce qui entraîne des coûts de démarrage élevés.Les métaux qui sont coulés à des températures plus élevées nécessitent des matrices fabriquées à partir d'aciers fortement alliés.

Le principal mode de défaillance des matrices de moulage sous pression est l'usure ou l'érosion.Les autres modes de défaillance sont le contrôle thermique et la fatigue thermique.Le contrôle thermique se produit lorsque des fissures de surface se produisent sur la matrice en raison d'un changement de température important à chaque cycle.La fatigue thermique se produit lorsque des fissures de surface se produisent sur la matrice en raison d'un grand nombre de cycles.