사출 금형 설계 및 제작
금형은 한 번 깎으면 되돌리기 어렵기 때문에, 강재를 자르기 전에 채움·냉각·휨을 화면에서 먼저 검증하는 데서 일이 시작됩니다. 물량과 수지에 맞춰 P20, H13, S136 가운데 강재를 고르고, 시장 반응을 먼저 보실 때는 2~3주짜리 알루미늄 연질 금형으로 실물 부품을 뽑아 봅니다. 어떤 금형이든 저희 공장 프레스에서 T1 시사출을 돌려 CMM으로 측정한 초도품을 먼저 확인하신 뒤에야 출고나 양산으로 넘어갑니다.
무료 상담2~3주
연질 금형 제작
4~6주
양산 금형 제작
1~16개 이상
캐비티 구성
최대 100만 쇼트 이상
금형 수명
소재
| 등급 | 특성 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|
| P20 강재 (예비 경화, 28~32 HRC) | 절삭성이 좋고 경도가 고르며 열처리 변형 걱정이 없어 SPI B-1까지 연마됩니다. 50만 쇼트 이하 물량에서 가장 비용이 잘 맞는 기본 강재입니다. | 50만 회 이하 양산 금형, 일반 소비재·산업용 부품 |
| H13 강재 (경화, 48~52 HRC) | 열과 마모에 강하고 인성이 높아 유리 섬유가 들어간 수지도 버팁니다. 수명이 50만~100만 쇼트를 넘어가는 장기 프로그램에 붙입니다. | 50만~100만 회 이상 장수명 금형, 마모성 수지, 고온 엔지니어링 수지 |
| S136 스테인리스 (경화, 48~52 HRC) | 내식성이 뛰어나고 SPI A-1 거울 연마가 가능해 투명 부품의 캐비티에 씁니다. PVC나 POM처럼 부식성 가스가 나오는 수지에도 안전합니다. | 광학 부품, 의료기기, 투명 PC·PMMA 부품, 부식성 수지(PVC, POM) |
| 718H / NAK80 (예비 경화, 37~43 HRC) | 열처리 없이도 P20보다 단단하고, 텍스처와 연마 반응이 고릅니다. 외관이 기준을 좌우하는 중·대물량 프로그램에서 자주 고르십니다. | 외관 중시 부품, 텍스처 면, 중·대물량 프로그램 |
| 알루미늄 7075 (연질 금형) | 강재보다 네 배쯤 빠르게 깎이고 열이 잘 빠져 사이클도 짧아집니다. 25~25,000 쇼트 사이의 시험 물량에 알맞습니다. | 시제품 금형, 양산 전 가교 금형, 시장 검증 물량 |
| 베릴륨 구리 (인서트) | 열전도율이 공구강의 3~4배라 깊은 코어나 얇은 리브에 열이 고이는 것을 막습니다. 냉각이 까다로운 자리에만 부분으로 넣습니다. | 냉각 핵심 인서트, 깊은 보스, 싱크·휨이 잘 생기는 구역 |
공정 매개변수
| 매개변수 | 표준 범위 |
|---|---|
| 금형 등급 | SPI Class 101(100만 쇼트 이상) ~ Class 104(시제품) |
| 캐비티 수 | 1~16개 이상, 균형 러너 구성 |
| 연질 금형 제작 기간 | 2~3주, T1 시사출품 포함 |
| 양산 금형 제작 기간 | 4~6주(P20/H13/S136 강재), T1 시사출품 포함 |
| 최대 금형 크기 | 1,200 × 1,000 mm, 1,000톤 프레스 대응 |
| 캐비티·코어 공차 | 가공 ±0.01 mm, 방전·연삭 ±0.005 mm |
| 부품 공차 기준 | ±0.05 mm, 수지·형상에 따라 더 조이기 가능 |
| 사출 유동 해석 | 모든 프로젝트에 몰드플로우 시뮬레이션 포함 |
| 러너 방식 | 콜드 러너, 단열 러너 |
| 금형 베이스 규격 | DME, HASCO, LKM, FUTABA 중 고객 지역에 맞춰 |
표면 마감
SPI 연마 (A-1~D-3)
광학 부품에 쓰는 A-1 거울면(Ra ≤ 0.012 μm)부터 D-3 건식 블라스트 무광까지 SPI 전 등급을 냅니다. 어느 면에 몇 등급을 줄지는 설계 검토에서 부품 외관 요건과 맞춰 면마다 적어 둡니다.
텍스처 (VDI 3400 / Mold-Tech)
VDI 3400 등급의 방전 무늬나 Mold-Tech 기준의 화학 식각으로 캐비티에 결을 냅니다. 웰드 라인과 이음 자국을 가리고, 그립감을 살리며, 양산 중 생기는 잔 외관 흠도 덮어 줍니다.
방전 가공면
연마 공구가 닿지 않는 깊은 캐비티, 리브, 미세 형상에 방향성 없는 방전 무늬를 냅니다. 연마에 가까운 등급부터 거친 결까지 VDI로 조절해 복잡한 면에도 고르게 나옵니다.
질화 / 캐비티 경화
유리 섬유나 마모성 수지를 쓰는 금형의 표면을 65 HRC 이상으로 굳힙니다. 게이트와 셧오프처럼 먼저 닳는 자리의 수명을 2~3배 늘리면서, 전체를 담금질할 때 생기는 변형은 피합니다.
크롬 / 니켈 도금
PVC나 난연 수지로부터 캐비티를 지키고 마모면을 보호하려고 경질 크롬을 입힙니다. 형상이 복잡해 도금 두께가 들쭉날쭉하기 쉬운 곳은 무전해 니켈로 고르게 덮습니다.
레이저 각인
캐비티 식별 번호, 제조일 코드, 재활용 표시, 고객 부품 번호를 사양대로 새깁니다. 날짜 코드는 교체식 인서트로 만들어 두면 매번 강재를 다시 깎지 않아도 됩니다.
제조 설계 (DFM)
- 강재를 자르기 전에 몰드플로우로 게이트 자리, 충전 균형, 웰드 라인, 냉각을 먼저 확인하십시오.
- 강재는 예상 쇼트 수로 고르십시오. P20은 50만 회, 그 위는 H13, 광학·부식성 수지는 S136입니다. 쓰지도 않을 고급 강재에 비용을 묶어 둘 이유가 없습니다.
- 냉각 채널은 캐비티 면에서 채널 지름의 1.5~2배 안쪽에 균형 있게 두십시오. 사이클과 치수 안정성이 함께 좌우됩니다.
- 부품 벽 두께는 공칭값의 ±25% 안에서 고르게 유지하십시오. 두께가 튀는 자리에 싱크, 보이드, 휨이 몰립니다.
- 빼기 구배는 면당 최소 1도를 주고, 텍스처 면은 깊이 0.025 mm마다 1.5도를 더 얹으십시오.
- 취출 방식은 초기에 정하십시오. 외관 등급에 따라 이젝터 핀 자국, 스트리퍼 플레이트, 에어 포펫 가운데 고르게 됩니다.
- 게이트는 두꺼운 곳에서 얇은 곳으로 채워지게 두고, 웰드 라인은 외관면과 하중이 걸리는 자리 밖으로 빼내십시오.
- 안쪽 모서리는 최소 0.5 mm 반경으로 둥글게 주십시오. 응력이 한곳에 몰리지 않고 강재 수명도 늘어납니다.
- 금형 베이스는 DME, HASCO, LKM 등 현지에서 예비 부품을 구하기 쉬운 규격으로 맞춰 두십시오. 나중에 유지보수가 훨씬 수월합니다.
- 게이트와 냉각, 강재 선정은 강재를 자르기 전에 무료 검토서로 짚어 드리며, STEP·IGES를 받으면 24시간 안에 회신합니다.
금형 및 생산 능력
| 유형 | 납기 | 적합한 용도 |
|---|---|---|
| 알루미늄 연질 금형 | 2~3주 | 25~25,000 쇼트, 시제품과 양산 전 가교 물량, 강재 투자 전 시장 검증 |
| P20 양산 금형 | 4~5주 | 50,000~500,000 쇼트, 일반 소비재·산업용 부품, 물량 대비 경제적인 구성 |
| H13 / S136 경화 금형 | 5~6주 | 500,000~1,000,000 쇼트 이상, 마모성·부식성 수지, 광학면, 최장 수명 |
| 다캐비티 금형 | 5~6주 | 대물량 프로그램, 2~16개 이상 캐비티, 부품당 최저 단가 |
품질 보증
- 금형 베이스와 인서트로 들어오는 강재는 밀 시트와 경도 시험으로 매번 확인합니다.
- 코어와 캐비티는 조립 전에 CMM으로 중간 측정합니다. 끼워 맞춘 뒤가 아니라 그 전에 오차를 잡습니다.
- 중요 형상과 셧오프 면은 전극 치수와 방전 결과를 따로 대조합니다.
- 시사출에 들어가기 전 냉각 채널에 압력을 걸어 새는 곳과 유량을 확인합니다.
- T1 시사출은 사내 프레스에서 돌리고 온도, 압력, 사이클 타임까지 공정 조건을 문서로 남깁니다.
- T1 초도품은 3D 모델과 대조해 CMM으로 전 치수를 측정하고 성적서로 냅니다.
- 출고 전 취출, 슬라이드, 경사 코어, 배기, 인터록이 제대로 붙는지 맞춤·기능 점검표로 확인합니다.
- 시사출에서 확정한 조건표를 금형과 함께 보내 드려, 받으시는 공장에서 바로 시동을 걸 수 있게 합니다.
- DME, HASCO, LKM 등 규격 부품으로 예비 부품 목록을 붙여 현지 조달이 가능하게 합니다.
- 검사 절차는 문서로 관리하고 보증 기간과 조건은 계약마다 명시합니다. 독립 검사가 필요하시면 SGS, Bureau Veritas, TÜV 중 원하시는 곳으로 출고 전 검사를 주선합니다.
애플리케이션
- 신제품 개발: 고객 CAD를 바탕으로 사출 유동 해석을 거쳐 설계하는 양산 금형
- 수출 금형: 고객 프레스 사양과 현지 규격, 필요한 언어의 문서를 갖춰 자사 공장에서 바로 돌리는 금형
- 교체·복제 금형: 기존 금형이나 실물 견본을 역설계해 다시 만드는 경우
- 다캐비티 확장: 검증 끝난 단일 캐비티 설계를 4~16개 캐비티로 키우는 물량 대응
- 인서트·오버몰딩 금형: 금속 인서트, 이중 사출, 연질 그립 덧씌우기
- 가교 금형: 양산 강재를 만드는 동안 2~3주에 부품을 먼저 공급하는 알루미늄 금형
- 의료·광학 금형: 투명 부품과 클린룸 부품용 S136 거울 연마 캐비티
FHY Precision을 선택하는 이유
모든 프로젝트에서 몰드플로우로 충전, 냉각, 휨을 강재를 자르기 전에 검증합니다.
T1 시사출을 저희 프레스에서 직접 돌리고 CMM으로 측정한 초도품을 금형 출고 전에 확인합니다.
P20, 718H, NAK80, H13, S136을 물량과 수지에 맞춰 골라, 필요 이상의 강재 비용을 쓰지 않습니다.
2~3주짜리 알루미늄 연질 금형으로 실제 사출 부품을 먼저 받아 시장을 확인하실 수 있습니다.
수출 금형은 DME, HASCO, LKM 규격과 고객 프레스 제원에 맞추고 조립 도면·조건표·정비 지침을 함께 내보냅니다.
금형을 만든 공장에서 곧바로 시험하므로, 한 번만 찍어 본 금형이 아니라 실제 양산 조건에서 검증됩니다.
강재 증명서, 경도 시험 기록, 전 치수 성적서를 금형과 함께 묶어 드립니다.
게이트 자리와 냉각 배치, 강재 등급, 원가를 줄일 여지를 24시간 안에 무료 검토서로 정리해 드립니다.
자주 묻는 질문
1. 사출 성형 최소 주문 수량은 어떻게 되나요?
성형까지 맡기실 때 기준 MOQ는 100개이고, 알루미늄 연질 금형을 쓰면 25개까지 낮출 수 있어 시장 검증이나 사전 생산에 알맞습니다. 금형만 만들어 자사 시설로 가져가시는 수출 금형이라면 성형 물량 조건 자체가 붙지 않습니다.
2. 금형 제작 기간은 얼마나 걸리나요?
알루미늄 연질 금형은 T1 시사출품까지 2~3주, P20 양산 금형은 4~5주, H13·S136 경화 금형과 다캐비티 금형은 5~6주입니다. 견적서마다 T1 예정일을 확정해 적고, CAD를 받은 뒤 24시간 안에 무료 DFM 검토를 먼저 마칩니다.
3. 알루미늄 금형과 강재 금형은 어떻게 고르나요?
알루미늄은 강재 대비 30~50% 비용으로 2~3주에 나오고 수명은 25,000 쇼트 안쪽입니다. 시제품, 시장 검증, 양산 전 가교 물량에 맞습니다. P20·H13·S136 강재는 4~6주가 걸리지만 50만~100만 쇼트 이상을 버티므로, 10,000개 이상으로 물량이 확정된 뒤에 넘어가시면 됩니다. 처음엔 알루미늄으로 설계를 검증하고 나중에 강재로 키우는 흐름을 많이 택하시며, 두 가지 모두 저희 공장에서 만듭니다.
4. 금형 비용은 대략 어느 정도 잡으면 될까요?
참고용 수치(USD, EXW)입니다. 단순 단일 캐비티 P20 금형은 2,000~5,000달러, 2~8캐비티 P20/H13 금형은 5,000~20,000달러, S136 계열 정밀 금형은 20,000~60,000달러 이상, 알루미늄 연질 금형은 800~3,000달러 선입니다. 캐비티 수, 강재 등급, 표면 마감에 따라 달라지므로 도면을 주시면 24시간 안에 확정 견적을 드리고, 결제 조건과 금형비 분할 일정도 함께 정합니다.
5. 사출 유동 해석도 해 주나요?
모든 프로젝트에 몰드플로우 시뮬레이션을 추가 비용 없이 넣습니다. 충전 패턴, 게이트 균형, 웰드 라인과 에어 트랩 자리, 보압, 냉각 효율, 휨을 강재를 자르기 전에 미리 봅니다. 게이트 위치를 화면에서 옮기는 건 공짜지만 경화 강재를 다시 깎으면 수천 달러가 듭니다. 해석 보고서는 설계 검토 때 공유합니다.
6. 어떤 수지를 돌릴 수 있는 금형을 설계하나요?
ABS, PC, PC/ABS, PP, PE, PA6·PA66(유리 섬유 충전 포함), POM, PMMA, TPU, TPE와 엔지니어링 블렌드를 다룹니다. 강재도 수지를 따라갑니다. 유리 섬유 충전 등급에는 H13이나 질화 캐비티, PVC·POM과 광학용 PC·PMMA에는 S136, 무충전 범용 수지에는 P20을 붙이고, 수지별 수축률을 캐비티 치수에 반영합니다.
7. 금형 견적 전 DFM 검토는 무료인가요?
견적보다 앞서 진행합니다. STEP이나 IGES를 올리시면 24시간 안에 벽 두께 균일성, 빼기 구배, 게이트 전략, 냉각 배치, 취출 계획, 강재 선정, 성형 리스크를 정리해 드립니다. 받으시는 금액이 실제로 잘 뽑히는 설계를 기준으로 나오게 하려는 절차입니다.
8. 어떤 CAD 파일을 받으시나요?
STEP(.stp/.step), IGES(.igs), Parasolid(.x_t), SolidWorks(.sldprt), STL, DXF, DWG, PDF 도면을 받고 3D STEP 모델을 기준으로 삼습니다. 실물 견본만 있으셔도 금형 설계에 들어가기 전에 생산용 CAD로 되살리는 역설계를 해 드립니다.
9. 우리 공장에서 돌릴 수출 금형도 만들 수 있나요?
수출 금형은 주력 업무입니다. 타이바 간격, 이젝터 배열, 로케이팅 링, 노즐 반경 등 고객 프레스 제원에 맞추고, 지역에 따라 DME(북미), HASCO(유럽), LKM·FUTABA(아시아) 규격을 씁니다. 조립 도면, 예비 부품 목록, 시사출 조건표, 정비 지침을 문서로 묶어 보내고 출고 전 T1 시사출품과 시험 영상을 전달합니다.
10. 금형을 승인하기 전에 시제품을 볼 수 있나요?
모든 금형을 사내 프레스에서 T1 시사출하고, 초도품을 3D 모델과 대조해 전 치수 성적서와 함께 CMM으로 확인합니다. 승인 전에는 금형을 출고하거나 양산을 시작하지 않으며, 손볼 곳이 있으면 T2·T3 시사출로 이어 갑니다. 합격 기준은 계약에 미리 적어 둡니다.
11. 금형 소유권과 보관은 어떻게 되나요?
금형 대금을 내신 쪽이 곧 금형의 주인이라는 원칙을 계약 첫 조항에 적습니다. 저희가 맡아 관리하든, 원하실 때 자사 공장으로 옮기든 소유권은 그대로이며, 옮기실 때 금형 도면과 시사출 조건표, 쇼트 이력까지 함께 넘겨 드립니다. 저희 쪽에 두시는 동안에는 샷 수를 세어 관리하고 다른 프로그램에 쓰지 않습니다.
12. 제3자 검사도 붙일 수 있나요?
가능합니다. 입고 강재, 가공 중, 출고 전 가운데 지정하신 단계에 SGS, Bureau Veritas, TÜV 검사를 넣습니다. CMM 치수, 강재 성분, 외관·표면 상태를 독립 기관이 확인한 보고서를 받으실 수 있습니다.
13. 제작 중 금형 품질은 어떤 단계에서 확인하나요?
강재 입고 때 밀 시트와 경도 시험, 조립 전 코어·캐비티 CMM 측정, 방전 형상의 전극 대조, 냉각 채널 압력 시험, 그리고 CMM으로 검증한 초도품을 남기는 T1 시사출까지 단계마다 문을 둡니다. 문제를 시사출 현장이 아니라 가공 단계에서 잡는 것이 목적입니다.
14. 설계 자료 보호를 위해 NDA를 맺나요?
생산은 물론 견적 단계부터 상호 NDA를 맺습니다. 금형에는 고객사 제품의 설계가 그대로 담기는 만큼, 받은 CAD와 사양, 물량 정보는 해당 담당 조직 안에서만 다룹니다. 의료, 가전, 자동차 고객의 지식재산을 다뤄온 방식 그대로입니다.
15. 금형 출하와 통관 서류는 어떻게 준비되나요?
금형을 세척하고 방청 처리한 뒤 밀봉해 습기 차단재를 넣은 IPPC 처리 목재 상자에 담습니다. 조립 도면, 예비 부품 목록, 시사출 조건표, 정비 문서를 함께 넣고, 해상 운송(미주·유럽 3~5주)이나 급한 일정에는 항공으로 보냅니다. 인코텀즈는 EXW는 물론 DAP·DDP까지 협의해 정하고, 출고 전 사진과 시사출 영상, 통관용 서류 일체를 먼저 보내 드립니다.
16. 금형을 만든 뒤 양산까지 맡길 수 있나요?
금형과 성형을 한 프로그램으로 묶어 드립니다. 금형은 샷 수 기준으로 정비하고 항온 관리된 곳에 보관하며, 생산 로트에는 검사 성적서를 붙여 출고합니다. 발주 한 건으로 금형, 성형, 표면 처리, 경조립까지 처리하거나 도중에 금형을 가져가실 수 있고, 어느 쪽을 택하셔도 소유권은 고객사에 남습니다. 아울러 좋은 설계가 막는 불량도 짚어 드립니다. 충전 부족은 게이트와 압력으로, 플래시는 셧오프와 형체력으로, 싱크는 균일한 벽으로, 휨은 균형 냉각으로, 웰드 라인은 게이트 자리 옮김으로 각각 화면 단계에서 잡습니다.