Poiché i produttori di automobili impongono requisiti sempre più rigorosi in termini di potenza del motore, risparmio di carburante, prestazioni ambientali e affidabilità, i pistoni si sono evoluti in prodotti ad alta-tecnologia che integrano nuovi materiali leggeri e ad alta-resistenza, superfici cilindriche esterne complesse e fori per spilli-progettati su misura. Questi progressi garantiscono la resistenza al calore e all'usura del pistone, una funzione di guida fluida e un'eccellente tenuta, riducendo così le perdite per attrito del motore e diminuendo il consumo di carburante, il rumore e le emissioni.
Per soddisfare i requisiti funzionali di cui sopra, il cerchio esterno del pistone è tipicamente progettato come una forma irregolare (da convessa a ellittica), il che significa che la sezione trasversale-perpendicolare all'asse del pistone è un'ellisse o un'ellisse modificata, con l'ellitticità che varia secondo un determinato schema lungo la direzione assiale, raggiungendo una precisione di ellitticità di 0,005 mm. Il contorno esterno della sezione longitudinale del pistone è una curva adattata di una funzione di ordine elevato-, con una precisione del contorno di 0,005–0,01 mm. Per migliorare la capacità di carico del pistone-e quindi aumentare la potenza del motore, il foro dello stelo dei pistoni ad alto-carico è generalmente progettato come una superficie micro-conica o curva a sollecitazione normale-(foro dello stelo irregolare), con una precisione dimensionale del foro dello stelo di grado IT4 e una precisione del contorno di 0,003 mm.
Essendo un tipico componente automobilistico chiave, il pistone ha forti caratteristiche tecnologiche in termini di lavorazione. L'industria manifatturiera nazionale dei pistoni consiste in genere in linee di produzione composte da macchine utensili-per uso generico e attrezzature specializzate adattate alle caratteristiche tecnologiche del pistone. Pertanto, le attrezzature specializzate diventano l'attrezzatura chiave nella lavorazione dei pistoni e la loro funzione e precisione influiscono direttamente sugli indicatori di qualità delle proprietà chiave del prodotto finale.
