鋁合金型材擠壓成形過程非常復雜，是在高溫、高壓、復雜摩擦狀態等復雜條件下的成形過程，屬于三維流動、非線性、大變形問題。型材斷面越復雜，變形的不均勻性越顯著，如果模具設計不合理，型材截面上各部分的金屬流動不均勻，造成在擠出模孔時就越容易以不同的速度流出，從而使型材產生扭擰、波浪、彎曲以及裂紋等缺陷而報廢，模具也極容易損壞。

目前鋁型材擠壓模具的設計還停留在依靠工程類比和設計經驗階段，所設計的模具必須經過反復試模和修模來調整，嚴重影響了企業的產品及模具開發周期和生產效率，影響模具質量和模具壽命，增加經濟成本和時間成本。

因此，在鋁型材擠壓工藝和模具開發過程中采用成形過程數值模擬技術，可以在制模以前就對成形過程進行計算機仿真，從而獲得鋁合金在模腔內的流動變形和擠壓件形狀、擠壓件內部信息，如位移、速度、溫度、應力、應變、壓力等物理場量的分布，便于及時發現擠壓件和模具結構中可能出現的缺陷，從而評價擠壓工藝及模具結構設計是否合理，進而實行工藝和模具設計方案的及時修改，通過再次反復的計算機仿真模擬的“虛擬試模”，可以確定優化后的工藝和模具設計方案，并將此解決方案投入實際擠壓生產中，即保證產品質量穩定，也提高模具使用壽命，甚至能夠達到零試模的目的，這是鋁型材現代化生產發展的必然趨勢。

面向鋁型材生產制造企業和擠壓模具生產制造企業，針對單個的鋁型材產品和對應擠壓模具初始設計方案，建立有限元數值模擬三維模型。通過使用有限元數值分析軟件對型材擠壓過程進行有限元數值模擬，經過多次反復模擬，分析比較數值模擬結果，以金屬流出擠壓模具工作帶時的流速均勻性為關鍵目標，以確保高質量成形為目的，確定最佳的擠壓工藝參數，并同步優化模具結構初始設計加工參數，最終篩選確定能夠保證模具結構加工參數和擠壓工藝參數二者相互適應、優化匹配、具有實際應用可行性的“模具設計和擠壓工藝完整配套”解決方案，用以指導實際批量化擠壓生產，并為其它類似鋁型材擠壓件的開發提供具有實際價值的理論指導。