干涉仪进行图2A所示的表面粗糙度测量。出于比较目的，图2B显示从通过现有技术方法成形的玻璃管切割的矩形玻璃套筒的内表面粗糙度曲线，所述现有技术方法包括使得工具与玻璃管的壁发生接触。对于现有技术套筒，在玻璃表面上测得条纹。条纹显示为具有I μπι振幅(峰谷距离)和0.6mm周期的波。如果将振幅取作表面粗糙度的测量，则现有技术套筒中观察到的最大表面粗糙度会是约I μπι，这远大于采用一致化工具100制造的玻璃套筒的表面粗糙度。此外，当用裸眼观察时，表面上的条纹是明显的，因为它们引发了表面的显著且非常局部倾斜的变化，最终产生看上去变形和不诱人的玻璃覆盖。
[0050]在一个实施方式中，通过一致化工具100成形的异形管或套筒具有40mm长度上小于I ym的内表面粗糙度以及在40mm长度上小于I μπι的外表面粗糙度。在另一个实施方式中，通过一致化工具100成形的异形管或套筒具有40 μ m X 4(^111区域上0.2-1011111的内表面粗糙度以及40 μπι X 40 μπι区域上0.2-10nm的外表面粗糙度。应注意的是，由于在成形过程中保留了表面质量，通过一致化工具100成形之后的管的表面粗糙度会取决于通过一致化工具100成形之前的管的表面粗糙度。因此，通过一致化工具100成形的管的表面粗糙度的规格也是在通过一致化工具100成形之前的管的表面粗糙度的规格。
[0051]一致化工具100配置成将管从初始截面轮廓成形为最终截面轮廓，其中所述最终截面轮廓不同于所述初始截面轮廓。管的截面轮廓通过形状和尺寸进行表征。因此，管的成形可包括形状转变和/或尺寸转变。在一个实施方式中，一致化工具100用于将管从初始圆形截面形状成形为最终非圆形截面形状。在一个更具体的实施方式中，最终非圆形截面形状是椭圆形的形状。“椭圆形”指的是拉伸的。在一个实施方式中，椭圆形形状的长宽比大于5:1。在另一个实施方式中，椭圆形形状的长宽比大于10:1。
[0052]图3A-3G示意性显示了椭圆形截面形状的数个例子。这些椭圆形形状是齿条、半径、锥形和平坦的不同组合制得的。图3A显示椭圆形形状400，其具有平坦侧面402、404以及圆端406、408。图3B显示椭圆形形状410，其具有平坦侧面412、414以及圆端416、418。图3B类似于图3A，不同之处在于端部416、418的圆状的半径小于端部406、408。在图3C中，椭圆形形状420具有平坦侧面422、424以及平端426、428，即矩形。在图3D中，椭圆形形状430具有平坦侧面432、434以及锥形端436、438。图3E显示椭圆形形状440，其具有齿条侧面442、444以及齿条端446、448。图3F显示椭圆形形状450，其具有齿条侧面452、454以及平坦端456、458。图3G显示椭圆形形状460，其具有齿条侧面462、平坦侧面464以及平坦边缘466、468。椭圆形形状460是不对称的。
[0053]当一致化工具100用作内部工具时，可以在管中形成凸截面轮廓，例如如图3A-3G所示。图4A显示使用一致化工具100作为内部工具来成形管470的例子。为了形成凹截面轮廓或者凹凸截面轮廓，一致化工具100可用作位于管外部的外部工具。图4B显示使用一致化工具100作为外部工具来成形管472的例子。当一致化工具100用作外部工具时，通过一致化工具100产生的气体轴承会在管的外表面和一致化工具100之间。不对一致化工具100进行任意改变，一致化工具100不会限制管的圆周并且会仅在管的圆周的一个区段中施加成形作用力。如果需要沿着圆周的成形作用力的完全覆盖，则可以将一致化工具100绕着管转动。或者，一致化工具100可改装成限制管的圆周的环形。还可以想象到的是，内部和外部、气体轴承和非气体轴承的一致化工具任意组合可用于成形管。
[0054]回到图1，心轴101与工具轴104对准，并且可以绕着工具轴104对称或者不对称。通常，心轴101会绕着工具轴104对称。心轴101由鼻端102和喷嘴120制成。鼻端102和喷嘴120可以形成作为结合在一起的分开部件或者形成作为整体。鼻端102形成一致化工具100的前部分并且帮助将心轴101插入管中，而喷嘴120形成一致化工具100的后部分并且确定了将要一致化的管的形状。鼻端102的形状和尺寸使得在管的初始条件下进入管中。也就是说，如果Dn是管的初始截面尺寸，D M是鼻端102的最大截面尺寸，则D M小于DT1鼻端102的形状可以是大致管状的，并且可具有形状大致为圆形的截面轮廓。在该实施方式中，玻璃管也可具有形状是圆形的初始截面轮廓。在该情况下，Dm可以是鼻端102的最大截面直径，Dti可以是管的初始截面直径。但是，鼻端102的截面形状不限于圆形形状，管的初始截面形状也不限于此。
[0055]参见图5，鼻端102的顶端包括连接端口 106，鼻端102的底端包括连接销108。连接端口 106接收位于鼻端102上方的塞112的连接件114。通过合适的方法，将连接销114与连接端口 106固定，使得塞112与鼻端102相连，例如，连接销114与连接端口 106的壁116之间的螺纹连接或者焊接连接。连接销108延伸进入喷嘴102中的连接端口 122。通过合适的方法，将连接销108与连接端口 122固定，使得鼻端102与喷嘴120相连，例如，连接销108与连接端口 122的壁124之间的螺纹连接、焊接连接或者粘结连接。管道路线110穿过鼻端102，从连接端口 106到连接销108。管道110可以是直的并且与工具轴104轴向对准。或者，管道110可以不是直的和/或与工具轴104轴向对准。
[0056]塞112具有管道118，其通过连接端口 106与鼻端102中的管道110连通。管道118可以是直的并且与工具轴104轴向对准。或者，管道118可以不是直的和/或不与工具轴104轴向对准。无论管道110、118的构造如何，管道110、118之间应该是可以连通的。塞112可以与导管(未示出)相连，所述导管可以与气体源相连，用于向管道110、118传输气体。传输到管道110的气体最终会被传输到喷嘴120。气体可以是空气或者惰性气体，例如氮气。在鼻端102的情况下，塞112的形状和尺寸使得在管的初始条件下进入管中。也就是说，如果Dp是塞112的最大截面尺寸，Dti是管的初始截面尺寸，则0[)小于011。
[0057]回到图1，喷嘴120具有上区段120a，其类似于前述的鼻端120，其形状和尺寸使得在管的初始条件下进入管中。如果上喷嘴区段120a的最大截面尺寸是Dnu且管的初始截面尺寸是Dti，则Dnu小于Dn，优选地，Dnu约等于Dn减去2 δ，其中δ是当心轴101插入管中的时候，会在上喷嘴区段120a和管之间形成的气体支承间隙的宽度。上喷嘴区段120a可以是管状的形状，并且具有横向于工具轴104的平面中的圆形的截面形状。通常来说，上喷嘴区段120a会具有与管的初始截面形状相匹配或者相似的截面形状。也就是使得当在管中插入上喷嘴区段120a的时候，可以在上喷嘴区段120a和管之间形成均匀气体轴承间隙。均匀气体轴承间隙中的均匀加压气体可具有使得上喷嘴区段120位于管内中心的作用。
[0058]喷嘴120具有下喷嘴区段120b，其限定了在使用一致化工具100过程中管将要一致化的形状。出于该原因，下喷嘴区段120b的截面形状主要决定于管的最终截面形状，但是下喷嘴区段120b的截面形状可能不是最终截面形状的精确复制。在一个实施方式中，下喷嘴区段120b具有非圆形截面轮廓。在一个更具体的实施方式中，下喷嘴区段120b具有椭圆形截面轮廓，其中“椭圆形”指的是拉伸的。椭圆形形状的长宽比在之前关于管的最终截面形状中已经进行了描述。图6显示适用于形成图3A所示的管或套筒最终截面形状的下喷嘴区段120b的截面形状的一个例子。在下喷嘴区段120b的情况下，在椭圆形形状的“平坦”侧402a、402b中存在凹陷138a、138b。这些凹陷是用于通量排出，并且能够实现形成平坦侧面402、404，如图3A所示。
[0059]在一个实施方式中，下喷嘴区段120b具有由主锥形形状和次锥形形状各制成的双锥形形状。参见图5，沿着横向于工具轴104的轴125测得的下喷嘴区段120b的主宽度以朝向鼻端102的方向逐渐变窄。下喷嘴区段120b的主宽度限定了主锥形形状。沿着横向于工具轴104且垂直于轴125的轴127测得的下喷嘴区段120b的次宽度以远离鼻端102的方向逐渐变窄。次宽度的锥形如图7最佳所示。下喷嘴区段120b的次宽度限定了次锥形形状。
[0060]在图5中，下喷嘴区段120b的最小主尺寸存在于下喷嘴区段120b与上喷嘴区段120b的相交处119，并且其通常会与上喷嘴区段120b的最大尺寸相同。下喷嘴区段120b的最大主尺寸存在于喷嘴120的底端117 (或者远离鼻端102的喷嘴120的远端)。如果Dtf是管的最终尺寸(即通过一致化工具100成形之后的管的尺寸)，且Dm是下喷嘴区段120b最大主尺寸，则Dm约等于Dtf减去2 δ，其中δ是使用一致化工具100的过程中，会在下喷嘴区段120b和管之间形成的气体支承间隙的宽度。通常，在下喷嘴区段120b和管之间形成的加压气体膜的厚度会决定δ。
[0061]回到图1，下喷嘴区段120b具有相对边缘128a、128b，它们分别具有相对