금형 기초

금형은 설비가 아니라 "재고 자산"입니다

금형 한 벌은 작게는 수천만 원, 자동차 대형 부품이면 수억 원입니다. 그런데 많은 현장에서 금형은 창고 구석에 쌓인 쇳덩어리로 취급돼요. 누적 타수도 모르고, 마지막 정비가 언제인지도 모르고, 다음에 꺼냈을 때 녹슬어 있으면 그때부터 급하게 연마를 맡깁니다.

부울경 협력사에는 구조적 사정이 하나 더 있어요. 금형이 원청 자산(지급·사급 금형) 인 경우가 많습니다. 소유는 원청, 보관과 관리 책임은 협력사예요. 반환 시점에 정도 검사를 받고, 관리 부실이 확인되면 책임 문제가 생깁니다. 내 것이 아니어서 대충 관리하는 게 아니라, 내 것이 아니어서 더 기록으로 남겨야 하는 상황입니다.

관리의 핵심은 딱 세 가지예요. 몇 타 쳤는지 안다. 언제 무엇을 점검할지 정해두고 지킨다. 쓸 때보다 안 쓸 때를 더 신경 쓴다.

1. 타수 관리(쇼트 카운트)가 모든 관리의 출발점

금형 관리에서 시간(개월)은 의미가 별로 없습니다. 하루 100타 치는 금형과 5,000타 치는 금형을 같은 주기로 정비할 수는 없어요. 기준은 타수입니다.

두 개의 카운터를 관리하세요.

물리적 방법은 세 가지입니다.

• 기계식 카운터 — 금형에 직접 부착. 가장 확실하고 값도 쌉니다. 지급금형이라 부착 승인이 필요하면 원청에 요청하세요
• 설비 신호 연동 — 사출기·프레스의 사이클 신호를 받아 MES에 기록. 금형 교체 시 어느 금형인지 지정해야 함
• 생산 실적 환산 — 생산 수량 ÷ 캐비티 수. 가장 부정확하지만 아무것도 없는 것보다는 낫습니다

> 불량품과 시타(트라이) 타수도 타수입니다. 생산 수량으로만 환산하면 실제 타수보다 항상 적게 잡혀요. 특히 시타를 많이 하는 신규 금형은 차이가 큽니다.

보증 타수와 설계 수명

금형 발주 계약서에는 대개 보증 타수가 명시됩니다. 재질과 사양에 따라 급이 나뉘어요.

정확한 수치는 금형별 사양서를 따르세요. 중요한 건 숫자 자체가 아니라 "내 금형의 보증 타수를 알고, 지금 몇 %를 썼는지 안다" 는 것입니다.

> 유리섬유 강화 수지(GF)는 금형을 갈아냅니다. 섬유가 사포처럼 게이트와 유로를 마모시켜요. 같은 금형강이라도 GF30 소재를 쓰면 수명이 크게 짧아집니다. 소재가 바뀌었는데 정비 주기를 그대로 두면 어느 날 갑자기 게이트가 커져 버가 나기 시작해요.

2. 점검 주기 — 3단계로 나눕니다

일상 점검 — 5분이면 끝납니다

사출 금형

• 파팅면에 이물·수지 잔류물이 없는가 (여기 이물이 끼면 파팅면이 찍힙니다)
• 가스벤트가 막히지 않았는가 — 탄 자국·검댕이 쌓임
• 냉각수 누수·호스 균열
• 이젝터 동작음이 매끄러운가, 걸리는 소리가 없는가
• 슬라이드 미끄럼면에 윤활이 되어 있는가
• 형체 시 이상음(금속 부딪히는 소리)이 없는가

프레스 금형

• 버 높이가 관리 기준 이내인가 (제품에서 바로 확인 가능한 최고의 지표)
• 펀치 날끝 치핑, 스트리퍼 스프링 절손
• 스크랩 배출이 막히지 않았는가
• 가이드 포스트 윤활, 유격
• 파일럿 핀 마모

정기 정비 — 타수를 트리거로

주기는 회사가 정하되, 반드시 타수 기준으로 문서화하세요. "가끔 본다"는 관리가 아닙니다.

프레스 재연마 — 잔여 여유를 계산해 두세요

프레스 금형에서 가장 계획적으로 관리해야 하는 게 재연마입니다. 날끝이 무뎌지면 버가 커지고, 연마하면 다시 예리해져요. 다만 연마할 때마다 펀치가 짧아집니다.

[피어싱 펀치 잔여 수명 계산 예]

초기 유효 길이            30.0 mm
1회 연마량                 0.2 mm
설계상 허용 총 연마량      4.0 mm
→ 재연마 가능 횟수 = 4.0 / 0.2 = 20 회

실적상 버 높이 0.08mm 도달까지 평균 8만 타
→ 이 펀치의 실질 총수명 = 80,000 x 20 = 160만 타 (보수적 추정)

예비 펀치 발주 시점
  잔여 연마량 1.0mm (5회) 남았을 때 = 누적 120만 타 부근
  발주 리드타임 4주를 감안하면 그때 주문해야 라인이 안 섬

연마할 때마다 셧하이트가 달라집니다. 짧아진 만큼 심(shim)을 넣거나 프레스 셧하이트를 조정해야 해요. 그리고 그 조정값을 반드시 기록해야 합니다. 기록이 없으면 다음 사람이 처음부터 다시 맞춥니다.

3. 마모 부품 교체 기준 — "소모품 리스트"를 먼저 만드세요

금형 부품은 크게 영구 부품(캐비티·코어·다이 본체) 과 소모품으로 나뉩니다. 관리 대상은 소모품이에요.

교체 원칙은 하나입니다.

> "고장 나면 바꾼다"가 아니라 "타수에 도달하면 바꾼다." > > 특히 스프링이 그렇습니다. 스프링은 부러지기 전에 하중이 서서히 떨어져요. 그러다 스트리퍼가 제대로 안 눌러 판재가 딸려 올라가고, 그 상태로 슬라이드가 내려오면 금형이 깨집니다. 몇천 원짜리 부품이 수천만 원짜리 사고를 냅니다. 자유장이 초기 대비 일정 비율 이상 줄면 무조건 교체하는 기준을 세우세요.

예비품 재고를 두는 기준

• 리드타임이 긴 부품 (수입품, 특주품) — 반드시 재고
• 파손 시 라인이 멈추는 부품 — 최소 1세트
• 소모가 빠른 부품 (스프링, 이젝터 핀) — 정기 발주

부울경 협력사는 원청 납기 압박이 큽니다. 부품 하나 없어서 이틀 서는 것이 재고 비용보다 훨씬 비싸요.

4. 방청과 보관 — 해안 지역은 여기서 갈립니다

부산·울산·거제·창원·통영. 바다가 가깝습니다. 습도가 높고 공기 중 염분이 있어요. 금형 창고를 관리 안 하면 몇 달 만에 캐비티 표면에 점녹이 핍니다.

녹이 무서운 이유는 녹 자체가 아니라 그다음입니다. 캐비티 표면 녹은 제품 표면에 그대로 전사돼요. 그래서 연마해야 하고, 연마하면 치수가 변합니다. 정밀 부품이면 그 순간 금형 수명이 끝날 수도 있어요.

보관 기간별 처리

냉각수로가 진짜 문제입니다

금형을 내릴 때 냉각수를 빼지 않고 그냥 창고에 넣는 것이 가장 흔한 실수예요.

남은 물 → 수로 내벽 부식 → 녹·스케일 → 유로 단면 축소
      → 다음에 꺼내 쓸 때 냉각 불균일
      → 사이클 타임 상승 + 변형·휨 불량
      → 원인을 성형 조건에서 찾다가 며칠 허비

내릴 때 반드시 압축공기로 물을 밀어내고, 방청제를 순환시킨 뒤 마개를 막으세요. 그리고 정기적으로(예: 오버홀 시) 약품을 순환시켜 스케일을 제거합니다.

보관 장소

• 바닥 직치 금지 — 금형 랙이나 파렛트 위에. 바닥 습기가 올라옵니다
• 지붕 누수·결로 확인 (겨울 아침 결로가 의외로 큰 원인)
• 크레인 동선 확보 — 꺼내다 부딪히는 사고 방지
• 금형별 고정 위치 — "어디 있는지 찾는 시간"이 실제로 큰 낭비입니다
• 태그에 금형번호 / 최종 사용일 / 누적 타수 / 다음 정비 예정 / 방청 처리일 표기

5. 금형 이력카드 — 없으면 관리가 아닙니다

기록이 없으면 위의 모든 게 무의미해집니다. 담당자 한 명의 머릿속에만 있는 정보는 그 사람이 퇴사하는 날 전부 사라져요.

최소 기록 항목

지표로 관리하면 갱신 시점이 보입니다.

[정비비 원단위]
연간 정비비 1,200 만원 / 연간 60 만 타 = 20 원/타

전년 : 12 원/타
금년 : 20 원/타       ← 67% 상승

+ 누적 타수가 보증 타수의 90% 도달
+ 정비 간격이 8만 타 → 4만 타로 짧아짐
→ 금형 신조(갱신) 검토 시점. 원청과 협의 개시

이런 숫자가 있어야 원청에 금형 갱신을 요구할 근거가 생깁니다. "요즘 자꾸 불량이 나요"로는 설득이 안 돼요.

6. 자주 나는 실패 유형

관리 수준 자가 점검

• 모든 금형에 카운터가 있고, 누적 타수를 안다
• 금형별 보증 타수 대비 소진율을 파악하고 있다
• 정기 정비 주기가 타수 기준으로 문서화되어 있다
• 소모품 리스트와 교체 기준(타수·마모량) 이 정해져 있다
• 리드타임 긴 부품의 예비 재고가 있다
• 프레스 금형의 잔여 연마 여유를 계산해 두었다
• 금형을 내릴 때 냉각수 배출·방청이 표준 절차에 들어 있다
• 금형 이력이 개인이 아니라 시스템(장부·MES) 에 남는다
• 장기 보관 금형을 정기적으로 개봉 점검한다
• 지급금형의 관리 상태를 원청에 보고할 수 있는 형태로 갖고 있다