Les moules en matériaux composites ont généralement une structure multi-couche, composée principalement d'une couche de gelcoat de moule, de couches de matériaux de renforcement et d'une structure de support externe. La couche de gelcoat du moule est la surface de travail du moule, nécessitant une excellente résistance à la chaleur, une excellente résistance à l'usure et une excellente brillance. Son épaisseur est généralement contrôlée autour de 1 mm et il est appliqué en deux couches. Les layups constituent la structure principale du moule, composée d'une matrice de résine et de matériaux de renforcement. Les matrices de résine couramment utilisées comprennent la résine isophtalique, la résine vinylester et la résine époxy. Les matériaux de renforcement utilisent souvent un tapis à brins coupés, un tapis de surface ou de la fibre de carbone pour augmenter la résistance, la rigidité et la stabilité thermique du moule.
Dans le processus de lay-up, le premier lay-up est crucial. En fonction de la complexité de la forme du moule, un tapis de surface de 30 g/m², 300 g/m² ou un tapis de fils coupés de 450 g/m² peut être sélectionné, en utilisant un processus de stratification M450×4~5+RX×N pour garantir que le moule atteint l'épaisseur requise. La fonction principale de la structure externe du moule est de répartir uniformément les forces externes sur la surface du moule, empêchant ainsi la déformation. Sa conception doit respecter des principes précis ; par exemple, la structure doit être suspendue à environ 1/4 pied au-dessus de la surface du moule. Après le démoulage, la surface du moule nécessite un meulage et un polissage fins, en commençant avec du papier de verre humide de grain 800 et en augmentant progressivement jusqu'à un grain de 2000 pour obtenir une qualité de surface de grade A.
Les moules en matériaux composites possèdent généralement des caractéristiques telles que des dimensions précises et stables, une bonne qualité de surface, une résistance et une ténacité suffisantes, une bonne rigidité, une facilité d'utilisation, ainsi qu'une sécurité et une fiabilité.