در شكل‌دهي ورق‌هاي فلزي، ايجاد هندسه‌ي عميق و پيچيده، همواره با محدوديت شكل‌پذيري مواجه است. در شكل‌دهي افزايشي ورق، حدود شكل‌پذيري بهبود مي‌يابد. در اين فرآيند، ورق توسط يك بند (فيكسچر)، گيره‌بندي شده و توسط دستگاه فرز NC، با حركت ابزار سر‌كروي بر روي سطح ورق، شكل‌دهي مي‌شود. در فرآيند شكل‌دهي افزايشي گرم، حرارت به‌وسيله‌ي منابع الكتريكي يا ليزر تامين مي‌گردد. اجراي روش حرارتي ليزري داراي هزينه‌ي بالايي مي‌باشد. رايج‌ترين شيوه‌ي گرمادهي الكتريكي، برقراري جريان بالا بين ناحيه‌ي تماس ابزار و ورق است كه با توجه به وقوع پديده‌ي جرقه‌زني در آن، موجب بروز مشكلاتي همچون كيفيت سطح نامطلوب ورق، فرسايش ابزار و شكل‌دهي نا‌موفق ورق‌هاي نازك مي‌شود. در اين اختراع، روش حرارتي تابش الكتريكي همگن به ورق همراه با گرمايش ابزار به‌كار گرفته شده است. بدين صورت كه يك گرم‌كن الكتريكي با فاصله‌اي معين در زير ورق قرار گرفته و انرژي گرمايي را به‌صورت تابش امواج به ورق منتقل مي‌نمايد. طراحي ابزار شكل‌دهي به‌گونه‌اي است كه يك گرم‌كن الكتريكي ميله‌اي در داخل ابزار قرار گرفته و آن را گرم مي‌نمايد. انرژي الكتريكي اين گرم‌كن‌ها توسط منابع تغذيه DC تامين مي‌شود. با كنترل نمودن ولتاژ و جريان خروجي منابع تغذيه DC، دماي ورق و ابزار كنترل مي‌گردد.

براي مطالعه شكل‌پذيري لوله داغ در دماي بالا، نياز به ساخت قالب مي باشد كه هزينه هنگفتي را در بر دارد. همچنين در صورتي كه بررسي شكل‌پذيري لوله با قطرهاي مختلف مدنظر باشد، براي هر قطر مشخص، نياز به قالب جديدي مي‌باشد كه مجدداً هزينه‌هاي ساخت افزايش مي‌يابد. در اين اختراع، سامانه شكل دهي به گونه اي طراحي گرديد تا بتوان به كمك آن، شكل دهي لوله فلزي از جنس دلخواه و با طول برآمدگي دلخواه در دماي بالا و با فشار گاز، با هزينه اندك ميسر گردد. قالب سامانه شكل‌دهي داراي طرح بسيار ساده‌اي بوده و هزينه ساخت آن نسبت به موارد مشابه بسيار اندك مي باشد. همچنين در قالب سامانه شكل‌دهي، امكان تنظيم طول برآمدگي با اندازه دلخواه ميسر است كه نياز به ساخت قالب جديدي نمي‌باشد. اگر بررسي شكل‌پذيري لوله فلزي با قطرهاي مختلف مدنظر باشد، با توجه به طرح بسيار ساده قالب، هزينه‌ ساخت مجدد آن‌ بسيار اندك مي‌باشد. با توجه به اينكه در اين سامانه شكل‌دهي از كوره القايي براي گرم نمودن لوله فلزي استفاده شده است، لذا ساز و كار گرم نمودن لوله فلزي به گونه‌اي طراحي گرديد كه قادر به گرمايش لوله‌هاي فلزي فرومغناطيس و غيرفرومغناطيس ‌باشد.

طراحي و ساخت دستگاه كلگي شكل‌دهي افزايشي با كمك امواج مافوق صوت (آلتراسونيك) كلگي شكل‌دهي افزايشي با كمك امواج مافوق صوت (آلتراسونيك) براي شكل‌دهي افزايشي به ورق‌هاي فلزي با استفاده از نوسانات آلتراسونيك‌است. فرآيند شكل دهي افزايشي يكي از فرآيندهاي شكل دهي است كه در آن ابزاري سر كروي با حركت كنترل شده روي سطح ورق باعث شكل دهي تدريجي به ورق مي شود. در فرآيند شكل‌‌دهي افزايشي به دليل نيروي تغيير شكل و اصطكاك بين ابزار و ورق نيروي زيادي به ابزار وارد مي‌شود كه باعث ايجاد محدوديت‌هايي در اين فرآيند شده است. استفاده از ارتعاشات آلتراسونيك به دليل كاهش اصطكاك در سطوح تماس بين ابزار و قطعه كار، كاهش تنش تسليم ماده قطعه كار و تغيير مكانيزم فرآيند، باعث كاهش نيروهاي شكل‌دهي و بهبود كيفيت محصول نهايي مي شود. دستگاه كلگي شكل‌دهي افزايشي با كمك امواج مافوق صوت براي انتقال امواج به صورت طولي و بدون دمپ ارتعاشات با استفاده از محاسبات اوليه رياضي و مدلسازي و تحليل در نرم افزار المان محدود طراحي و سپس ساخته شده است. طراحي دستگاه به گونه‌اي انجام‌شده ‏است كه بتوان اين مجموعه را با استفاده از كلمپ طراحي شده روي دستگاه فرز نصب كرد. اين كلگي براي توليد قطعات ورقي مورد كاربرد در صنايع خودروسازي، هواپيما‌سازي، صنايع فضايي، صنايع كشتي سازي و ريلي و همچنين نمونه سازي سريع كاربرد دارد.