工業機械設備行業分析：國產多向模鍛引領全球鍛造工藝升級

行業：多向模鍛可精密生產、節能省材，為企業帶來競爭優勢

多向模鍛作為面向高端制造領域的關鍵成型技術，為企業帶來競爭優勢。多向模鍛技術具 有高材料利用率、強近凈成型能力和優異的力學性能控制潛力，其精密生產能力及節能省 材能力將為企業開拓下游應用領域、降本增效，具有強競爭優勢。其設備、工藝與材料等 多重高壁壘構筑深厚護城河，在高端零部件制造中具備技術價值。因此，具備核心技術突 破的企業將在高端制造和關鍵零部件領域持續受益，關鍵技術將持續帶動企業成長和市場 份額的提升。

核心工藝：多向加載使坯料一次成型

多向模鍛是一種采用多個凸模從不同方向同時或順序作用于閉合模腔內坯料的先進鍛造工 藝。其特點是是模具閉合后，幾個沖頭自不同方向對毛坯進行穿孔/擠壓，從而在一次加熱 和壓機一次行程中完成復雜鍛件，特別是帶內空腔或凹凸外形鍛件的成型鍛件成型。為了 使成型后的鍛件能夠取出模腔，多向模鍛可以根據零件特點進行水平和垂直分模。對于形 狀特殊的鍛件也可以進行多向分模（聯合分模）。

核心設備：多向模鍛壓機、模具及控制系統

多向模鍛設備需要同時承受垂直和水平方向的高載荷，使機架受力狀態復雜、設計要求更 高。與普通模鍛設備相比，多向模鍛設備在工作時需承受來自不同方向的同步或交替載荷， 既有垂直合模和鍛造成型載荷，也有水平擠壓和沖孔載荷，導致機身立柱根部、橫梁節點 處應力復雜，結構強度和剛度要求較高，設計與制造難度顯著高于普通單向鍛造設備。

多向模鍛壓機：多缸協同工作、機架結構分整體式與獨立式

多向模鍛所用液壓機為專用大型設備，機身通常由上橫梁、下橫梁、立柱和底座等組成， 形成剛性框架以承受來自不同方向的大型擠壓力。機架設計時常在下橫梁的長邊布置對稱 導向柱，活動橫梁兩側設計成可套住導向柱的矩形套筒，使活動橫梁在下行過程中始終與 下橫梁相互導向結合，形成整體水平受力機架，有效提高機架剛度和定位精度。

多向模鍛控制系統：要求實現精密同步與閉環控制技術

多向模鍛控制系統需要實現多缸同步、力位移速度精確控制，以保證復雜鍛件穩定高質量 成型。由于有多個沖頭和穿孔缸需同步作用，需精確控制各缸的力、位移和速度，以保證 鍛件受力均勻、流線順暢?，F代多向模鍛設備通常采用先進的液壓伺服系統配合 PLC/數控 系統進行閉環控制。PLC 負責協調送料、液壓閥比例調節、冷卻潤滑等工藝參數的控制； 伺服閥或伺服泵執行壓力、流量的精確調節?？刂葡到y的算法必須補償多方向作用時的耦 合效應，優化鍛造全過程中的力位移曲線。此外，大型多向鍛造生產線通常還配備 SCADA 系統，對液壓站、溫度、力值等進行實時監控和數據采集，提高自動化水平和安全性。

多向模鍛存在多重壁壘，國產化突破持續推進

多向模鍛技術的國產化進程面臨設備、工藝與材料三重核心壁壘。設備上，萬噸級專用液 壓機的設計與多缸同步控制系統制造難度大、投資周期長；工藝上，高溫下的金屬流動與 缺陷控制要求高，依賴精密模具設計與數字化模擬；材料上，難變形合金的微觀組織調控 **挑戰。這些高技術壁壘在顯著提升行業準入門檻的同時，也為**少數已完成突破的 先發企業構建了深厚的技術護城河，為其帶來了長期的競爭優勢和市場份額。

隨著全球高端裝備產業鏈轉移，中國在多向模鍛領域的企業梯隊逐步成型，國產化能力持 續增強。目前，**深海油氣、高溫核電和先進航空等高端裝備領域正加速向“高性能、 低容錯”的**工況拓展，帶動鈦合金、鎳基合金等先進材料結構件需求增加；與此同時， 中國核電、深水油氣自主開發和航空裝備列裝提速，也推動高性能構件的國產化替代。例 如，孚杰憑借 180MN 多向模鍛液壓機，實現了**模鍛件 1.5 噸、月產能 1500 噸的規模， 配合全自動化生產線，顯著改變了傳統的生產模式；迪威爾憑借在多向模鍛裝備、工藝與 材料三位一體的系統化能力，率先突破了“成型-裝備-材料”一體化技術瓶頸。其自主設計 制造的 350MN 雙動復合擠壓線具備全球領先的成型能力，結合有限元模擬、激光修整、真 空熱處理等先進技術，實現了對復雜構件的精確成型與組織調控。同時，公司構建了涵蓋 工藝仿真、模具優化、組織性能反饋的數據閉環系統，在高溫合金、鈦合金等難鍛材料的 實際應用中積累了大量工程經驗，伴隨國產產業發展，中國企業正逐步進軍深海油氣及新能源領域。

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