هدف از انجام این پروژه طراحی و ساخت یک قالب جدید و ترکیبی به منظور انجام تغییر شکل پلاستیک شدید می باشد که با حداقل تعداد مراحل تغییر شکل بتوان کرنش موثر بالایی را در نمونه بوجود آورد. برای انجام این مهم از دو روش اکستروژن پیچشی(TE) و کرنش برشی خالص (PSE) ایده برداری و یک قالب ترکیبی طراحی گردید. فرآیند شبیه سازی با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس انجام شد. ابتدا دو روش اکستروژن پیچشی و کرنش برشی خالص به صورت جداگانه مورد طراحی و شبیه سازی قرار گرفتند و مقادیر و توزیع کرنش موثر در مقاطع و نقاط مختلف مقایسه گردید. سپس یک قالب ترکیبی از این دو مدل با نام DTSE (Dual Twist Shear Extrusion) طراحی شد. به منظور بالا بردن میزان کرنش و در عین حال حداکثر یکنواختی کرنش، تمام مقاطع مهم و تاثیر گذار این قالب بهینه سازی گردید. از جمله این مقاطع می توان به زاویه قالب، اندازه مناطق تغییر شکل بالایی و پایینی، منطقه استراحت و اندازه شعاع قوس پخ (fillet) در زوایای قالب اشاره نمود. در هر تحلیل توزیع کرنش در قسمت های مختلف نمونه و مقاطع گوناگون قالب ترسیم گردید. نتایج بدست آمده از شبیه سازی نشان می دهد که زاویه قالب 30 درجه، برای رسیدن به حداکثرمقدار کرنش و بیشترین میزان یکنواختی کرنش زاویه بهینه قالب DTSE است و هم چنین ابعاد منطقه های تغییر شکل بالایی و پایینی و منطقه استراحت به ترتیب 25، 25و 10 میلیمتر برای رسیدن به کرنش بالا و در عین حال همگنی کرنش مناسب انتخاب شد. بهترین اندازه شعاع قوس پخ ها در راستای قطر بزرگ 2و در راستای قطر کوچک 5 میلیمتر است. همچنین برای اطمینان از پرشدن قالب و افزایش کرنش موثر در کانال خروجی قالب یک کاهش سطح مقطع اعمال شد. با توجه به مقادیر بالای کرنش و توزیع کرنش مناسب بدست آمده، قالب جدید طراحی شده را می توان یک قالب تک پاس نامید. برای صحه گذاری نتایج شبیه سازی یک قالب پلاستیکی با استفاده از پرینتر سه بعدی ساخته شد و توسط خمیر مجسمه سازی با رنگ های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان دهنده ی پرشدن کامل قالب می باشد و توزیع رنگ ها در این بررسی عملی، تاییدی بر کرنش بالای اعمال شده در قالب ترکیبی جدید (DTSE) است.
