금형 몰드베이스 단위와 설계 규격: 원가 절감과 정밀도를 결정짓는 실무 가이드

금형 제작의 프로세스에서 금형 몰드베이스 단위를 결정하는 행위는 단순히 철판의 크기를 선택하는 것이 아닙니다. 이는 사출 성형 시 발생하는 수십 톤의 압력을 견디는 구조적 한계를 설정하고, 냉각 효율과 이젝팅 시스템의 물리적 공간을 규정하는 핵심 엔지니어링 단계입니다. 2026년 현재, 초정밀 제조 환경에서 설계자가 반드시 숙지해야 할 표준 몰드베이스 사이즈 선정 기준과 실무적 변수들을 SGMOLD의 축적된 데이터를 바탕으로 심층 분석합니다.

1. 몰드베이스 단위 체계의 본질: 외형 치수와 내부 강성

현장에서 흔히 사용하는 1515(150x150mm), 2020(200x200mm) 규격은 몰드베이스의 가로와 세로 외곽 치수를 의미합니다. 하지만 숙련된 엔지니어는 이 숫자 뒤에 숨겨진 '유효 작업 공간'과 '벽면 강성'을 읽어내야 합니다.

1.1 가이드 핀 위치와 유효 면적의 계산

몰드베이스 규격이 2020이라고 해서 200mm 전체를 코어 공간으로 쓸 수 있는 것은 아닙니다. 4개 모서리에 배치된 가이드 핀(Guide Pin)과 부시(Bush)가 차지하는 면적, 그리고 그 주변의 강성 보강 구간을 제외하면 실제 가용 면적은 전체 규격의 약 60~70% 내외로 줄어듭니다.

• 1515 규격: 소형 기어 및 전자 커넥터용. 코어 배치가 매우 타이트하여 냉각 라인 설계 시 간섭 발생 빈도가 가장 높음.

• 2020~2525 규격: 가장 범용적인 중소형 단위. 사출 압력이 150톤을 넘어갈 경우 플레이트 중앙부의 미세 처짐(Deflection)을 반드시 검토해야 함.

2. 규격 결정의 3대 변수: 언제 표준을 넘어 상향해야 하는가?

JIS B 5070 표준 규격은 경제적이지만 모든 프로젝트의 해답은 아닙니다. SGMOLD는 다음의 3가지 변수가 발생할 때, 표준 단위보다 한 단계 상위 규격 혹은 플레이트 두께 보강을 권장합니다.

2.1 사출 톤수와 투영 면적의 비례 관계

제품의 투영 면적이 몰드베이스 내측 면적의 50%를 초과하면 사출 시 발생하는 내압에 의해 플레이트가 벌어지는 현상이 생길 수 있습니다. 이는 제품의 파팅 라인(Parting Line) 플래시(Flash) 발생의 주요 원인이 됩니다.

2.2 냉각 효율과 공간 확보의 딜레마

정밀 성형에서 사이클 타임을 줄이기 위해 냉각수 라인을 조밀하게 배치해야 할 경우, 표준 규격에서는 공간 부족으로 인해 냉각 홀과 볼트 구멍이 겹치는 상황이 발생합니다. 이때는 무리하게 설계를 압축하기보다 베이스 단위를 키워 냉각 회로의 독립성을 확보하는 것이 장기적인 불량률 감소에 효과적입니다.

2.3 반복 생산 수량에 따른 내구성 차별화

• 시작/소량 금형: 표준 규격 소재(S50C)와 최소 단위 적용으로 초기 비용 최소화.

• 양산(50만 숏 이상) 금형: 표준 단위보다 한 단계 상위 사이즈를 선택하고 가이드 포스트의 직경을 보강하여 반복 개폐에 의한 마모를 최소화.

3. 글로벌 표준과 단위 체계: mm와 Inch의 공존과 오류

2026년에도 글로벌 수주 현장에서는 여전히 미리미터(mm) 체계와 인치(Inch) 체계가 혼용됩니다. 이 과정에서의 미세한 단위 환산 오류는 조립 정밀도를 파괴하는 치명적인 클레임 사유가 됩니다.

• 환산 오차의 위험성: 1인치는 정확히 25.4mm입니다. 하지만 미국 규격의 8인치 베이스(203.2mm)를 국내 표준인 2020(200mm)으로 임의 변경하여 제작할 경우, 3.2mm의 오차가 발생합니다. 이는 가이드 핀의 중심 거리(Center Distance)를 완전히 틀어지게 만들어 사출기 장착 자체를 불가능하게 만듭니다.

• SGMOLD의 검증 프로세스: 모든 입고 도면은 단위 환산 검증 프로그램을 거칩니다. 특히 Inch 규격 부품이 사용된 경우, 이를 억지로 mm로 변환하지 않고 전용 CNC 공구를 사용하여 Inch 규격 그대로 가공함으로써 호환성을 보장합니다.

4. 재질과 단위의 역학 관계: 열처리 후 변형률 관리

몰드베이스 단위 선택 시 간과하기 쉬운 것이 바로 **열처리(Heat Treatment)**에 따른 치수 변화입니다.

고경도재(P20, KP4, NAK80 등)를 사용하여 몰드베이스를 제작할 경우, 가공 후 응력 제거를 위한 열처리 과정에서 미세한 수축이나 팽창이 일어납니다. 대형 규격(5050 이상)일수록 단위당 변형량이 커지므로, SGMOLD는 설계 단계에서 '가공 여유값'을 사전에 데이터화하여 관리합니다. 이는 최종 조립 시 플레이트 간의 직각도와 평행도를 ±0.01mm 이내로 유지하는 핵심 기술입니다.

5. SGMOLD의 고성능 제작 시스템: 데이터가 증명하는 품질

SGMOLD는 단순히 표준 몰드베이스 사이즈를 공급하는 제조사를 넘어, 설계자의 의도를 완벽하게 구현하는 파트너를 지향합니다.

1. 월 3,000세트 생산의 데이터 파워: 수만 건의 제작 데이터를 분석하여 각 규격별로 발생하기 쉬운 크랙 발생 지점과 변형 구간을 미리 파악하고 설계 변경을 가이드합니다.

2. 200대 이상의 CNC 인프라: 대량 생산 체제를 통해 소형(1515)부터 대형 규격까지 균일한 품질을 유지하며, 평균 납기를 7일 이내로 단축했습니다.

3. 수도권 및 거점 지원: 서울과 대구 기술 오피스, 그리고 화성 A/S 센터를 통해 설계 초기 단위 상담부터 현장 설치까지 밀착 지원합니다.

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결론: 정확한 단위는 금형의 수명을 결정합니다

금형 몰드베이스 단위를 이해하는 것은 숫자를 선택하는 과정이 아니라, 금형의 안정성을 설계하는 과정입니다. 표준 규격의 경제성을 최대한 활용하되, 기술적인 리스크가 예상되는 지점에서는 과감하게 단위를 조정하거나 보강하는 결단이 필요합니다.

설계 초기 단계에서 SGMOLD의 기술팀과 협력하십시오. 정확한 단위 선택이 재가공 비용을 없애고, 여러분의 프로젝트를 성공적인 양산으로 이끄는 지름길이 될 것입니다.