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模具零部件的制造加工方法有常见的金属切削加工、电化学加工和电火花加工，同时还有精密铸造、激光加工和其他高能束加工，以及集两种加工方法于一体的复合加工等。随着数控技术和计算机技术的发展，其在模具零部件加工中的应用也越来越广泛。
金属切削加工（习惯上简称为“切削加工”）是利用切削刀具从毛坯上切除多余金属，以获得符合形状、尺寸和表面粗糙度要求的零件加工方法。铸造、锻压和焊接等方法（除特种铸造、精密锻造外），通常只能用来制造毛坯或较粗糙的零件。凡精度要求较高的零件，一般都要进行切削加工，因此，切削加工在模具制造业中占有重要的地位。
切削加工可分为钳工和机械加工两部分。
1）钳工一般由工人手持工具对工件进行切削加工，其主要内容有划线、錾削、锯削、锉削、刮削、钻孔和铰孔、攻螺纹及套螺纹等，机械装配和维修也属钳工范围。随着加工技术的不断发展，钳工的一些工作已由机械加工所代替，机械装配也在一定范围内不同程度地实现了机械化、自动化。但在某些情况下，钳工不仅方便、经济，还易于保证加工质量，特别是在机械装配、维修以及模具制造中，仍然是不可缺少的加工方法，因此，钳工在模具制造业中占有独特的地位。
2）机械加工是将工件和刀具安装在机床上，通过工人操纵机床来完成切削加工的技术。其主要的加工方式有车、钻、刨、铣、磨及齿轮加工等。所用的机床有车床、钻床、刨床、铣床、磨床和齿轮加工机床等。
机床的种类很多，若按其适用范围来分类，则可分为通用机床、专门化机床和专用机床：若按其精度来分类，则可分为普通机床、精密机床和高精度机床；若按其自动化程度来分类，则可分为一般机床、半自动机床和自动机床；若按其自身质量来分类，则可分为一般机床、大型机床和重型机床。按机床的加工性质和所用刀具进行分类是最基本的机床分类方法。按照现行国家标准GB/T 15375-2008《金属切削机床 型号编制方法》的规定，机床按其工作原理划分为11类，即车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨插床、拉床、铣床、锯床及其他机床。
模具作为成型塑件的工具，其零件制造精度要求高于成型塑件的精度。组成模具的大部分零件一般具有复杂的型面，传统的加工方法不仅加工效率低，且加工精度低。数控加工是模具零件加工的主要方法，如数控车削加工、数控铣削加工、数控线切割加工及数控电火花加工等。
（1）数控车削加工 数控车削可用于顶杆、推杆、导柱、导套等轴类零件的加工，还可用于回转体类模具零件的加工，如外圆体、内圆盆类零件的注射模零件，轴类、盘类零件的锻模零件及冲模的凸模等。
（2）数控铣削加工 数控铣削可用于外形轮廓较为复杂或者带有三维曲面型面的模具零件的加工，如注射模的型芯、型腔板等。
（3）数控线切割加工 数控线切割可加工各种直壁模具零件或者一些形状复杂、材料特殊以及带有异型通槽的模具零件。
（4）数控电火花加工 数控电火花加工可用于复杂形状、特殊材料、镶拼型腔板及镶件、带异型槽的模具零件的加工。
（5）数控加工中心加工 数控加工中心根据加工轴的数量可分为3轴数控加工中心、4轴数控加工中心和5轴数控加工中心等，其中，5轴数控加工中心可以加工高精度、曲面复杂的模具零件。目前，在模具零件加工中，5轴数控加工中心应用较广泛。
模具制造常用的特种加工方法有电火花加工、激光加工、超声波加工、电子束加工、电铸成型等。
（1）电火花加工 电火花加工是利用电蚀作用去除材料的加工方法，又称放电加工或电蚀加工。加工时工件和工具电极同时浸泡在绝缘工作液中，并在两者之间施加强脉冲电压，以击穿绝缘工作液。由于能量高度集中，放电区的高温会使工件表面金属局部熔化脱落，以此达到去除材料的效果。电火花加工主要分为电火花成形加工和电火花线切割加工。
1）电火花成形加工。电火花成形加工在模具行业中应用广泛，尤其适用于注射模零件加工。随着零件加工精度、表面粗糙度要求的不断提高，电火花成形机的需求也在增加。电火花成形机的优势：放电加工控制系统可实现4轴联动或5轴联动加工，实现机床的高精度（重复定位精度≤2μm）、高效率（切割速度≥500mm/min）、低表面粗糙度值（ Ra ≤0.1μm）、低电极损耗率（≤0.1%）、任意轴向的抬刀和伺服放电、复杂的4轴联动加工。
2）电火花线切割加工。线切割加工是电火花加工的一种，其电极是细长的金属丝，金属丝在移动的同时进行脉冲放电，使其附近的金属局部熔化脱落，通过控制金属丝的移动轨迹即可切割相应的图案。高速走丝线切割使用钼丝作为工具电极，其直径为0.02～0.3mm，往复移动速度达8～10m/s；低速走丝线切割使用铜丝作为工具电极，其移动速度较慢，一般小于0.2m/s，且单向运动。相比于电火花成形加工，电火花线切割加工精度高，约为10μm。低速走丝线切割精度可达0.5μm，表面粗糙度值约为 Ra 0.2μm。高速走丝线切割精度可达20μm，表面粗糙度值约为 Ra 3.2μm。电火花线切割适用于加工冲孔模和落料模等零件上的各种模孔、型孔、复杂型面、样板和窄缝等。
（2）激光加工 激光加工是使加工部位的材料在高能激光束的照射作用下加热至高温熔融状态，并使用冲击波将熔融物质喷射出去的加工方法，或是使材料在较低能量密度的激光束作用下熔化，然后进行焊接的加工方法。在模具行业，尤其是在模具修复和模具制造方面，激光加工应用广泛，常见的有激光切割、激光打孔、激光淬火和激光焊接等。同时，激光加工技术还能应用在表面强化处理方面，主要有两种方式：一是利用激光焊对模具表面局部损伤部位进行修复；二是利用激光对模具表面进行淬火硬化。
（3）超声波加工 超声波是指频率高于20kHz的声波。超声波加工是利用超声波作为动力，带动工具做超声振动，通过工具与工件之间的磨料冲击进行工件表面加工的成形方法。采用超声波-电化学抛光复合加工工艺加工模具型腔表面，不仅可以提高模具型腔表面质量和降低表面粗糙度值，还能提高生产率，减少工具的磨损。
（4）电子束加工 电子束加工是指在真空环境中通过高能电子束将工件待加工部位加热至熔融或蒸发的状态，以此去除材料的加工方法。同时，高能电子束提供的能量使工件表面发生化学反应，也是电子束加工的一种方式。将带有脉冲电压的电子束照射在模具零件表面，可以对模具零件表面进行抛光处理，是一种新型的模具零件表面处理工艺。
（5）电铸成型 电铸成型是利用电化学过程中的阴极沉积现象进行成型的加工方法，主要用于注射模零件的加工。注射模的电铸成型是将动模作为阴极，将需要电铸的金属作为阳极，将它们同时置于镀槽中，然后通入直流电，此时阳极的金属释放金属离子，并向动模沉积，一段时间后，动模上会沉积适当厚度的金属层，形成电铸层。电铸工艺适用于金属型腔的复制加工，加工精度高。
柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cells，FMC）是数控加工中心的扩展，数台数控机床或加工中心和工件运输装置在计算机的控制下，根据需要自动更换夹具和刀具，进行工件的加工。
柔性制造单元主要有以下3种类型：
1）托板存储库式，其特点是有托板储存系统，可通过PLC控制托板的选择和定位，适用于非回转体零件的加工。
2）机器人搬运式，由加工中心、数控机床、机器人和工件传输系统等组成，有些还包括清洗设备。
3）可换主轴箱式，一般由可更换主轴箱的数控机床、主轴库、主轴交换装置和托板交换装置组成。装有工件的托板交换装置将工件运送至圆形工作台上夹紧，装有主轴箱的动力头驱动刀具加工工件。可换主轴箱式FMC的加工方式为多轴加工，适用于中、大批量工件的加工生产。
与传统模具零件加工技术相比，快速制模技术能以较低的生产成本及较高的效率，制造出较高精度、耐用的模具，是一种经济效益良好的先进制造技术。
（1）3D打印技术 3D打印属于增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术，是激光技术、材料科学技术、计算机技术及数控技术高度发展的产物。3D打印技术与传统去除材料的加工方法不同，其采用“分层切片，层层叠加”的原理，只需要把产品3D模型通过指定的方式传输到3D打印设备，就可以打印出具有一定精度的产品。相比于传统制模技术，3D打印技术的制造效率高，成本低，适用于新产品的开发研究。
（2）表面成形制模技术 表面成形制模技术可用于型腔表面或精细花纹的加工，涉及的工艺技术有电铸、喷涂、化学腐蚀等。
（3）浇注成型制模技术 浇注成型制模技术主要有铋锡合金制模技术、锌基合金制模技术、树脂复合成形技术及硅胶制模技术等。
（4）冷挤压及超塑性成型制模技术 冷挤压是模具型腔板的一种加工方法，不需要切削加工，只需将坚硬的原模或动模经过冷挤压压入较软且塑性好的材料内，形成所需的型腔。经冷挤压加工形成的型腔表面光滑，可缩短挤压后的加工过程。冷挤压、冷滚压是加工复杂型腔或型面的新工艺，由于效率高、质量好，广泛应用于制造塑料、压铸、热锻、精压、冷镦、冷冲、螺纹滚压等各种模具零件。超塑性成型是利用超塑性金属作为型腔坯料，在超塑性状态下将工艺凸模压入坯料内部，以实现模具成型加工。具有超塑性的材料有很多种，用于制造模具的如T8A、T12A、Cr12MoV、9SiCr、ZnAl22等。利用超塑性成型技术制造型腔，对缩短制造周期、提高塑料制品质量、降低产品成本、加速新产品的研制，具有重要意义。
（5）无模多点成形技术 通过对一系列排列规则、高度可调的基体的实时控制，自由地构造成型面，实现板材曲面加工，是集计算机技术和多点成形技术于一体的复合制造技术。
（6）随形冷却技术 注射模中，冷却水道可以根据塑件形状设计成相应的形状，水道直径可以根据需要改变，水道截面形状的选择呈多样化。模具冷却时间是决定塑件生产周期长短的重要因素，通过CAE分析优化模具冷却水道的形状和布置方式，可以提高冷却效率，并降低因冷却不均而产生的废品率。目前，随形冷却水道主要通过选择性激光熔化（SLM）技术制造。