사출금형 재질 선택: 중국과 한국의 기술 차이 심층 분석

사출금형은 현대 제조산업의 핵심 도구로, 그 재질 선택은 제품 품질·생산 효율·제조 비용에 직접적인 영향을 미친다.
아시아의 두 금형 강국인 중국과 한국은 금형 재질의 선택과 응용 기술에서 각기 다른 특징을 보인다.
본 글에서는 양국의 사출금형 재질 선택에 나타난 기술적 차이를 심층 분석하여, 제조업 관계자들에게 실질적인 기술적 참고 자료를 제공하고자 한다.

1. 금형강의 기술적 기초

1.1 금형강의 분류와 특성

금형강은 사용 조건에 따라 크게 냉간 금형강, 열간 금형강, 플라스틱 금형강으로 나뉜다.
이 중 사출금형에 사용되는 플라스틱 금형강은 가장 복합적인 기술 요구를 가지며, 가공성·열처리 변형·내식성·광택성 등 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 한다.

1.2 대표적인 플라스틱 금형강

• P20강: 가장 널리 사용되는 예열처리 금형강으로, 경도 28~34HRC. 절삭성과 광택성이 우수하며, 별도의 열처리 없이 바로 금형 제작이 가능해 생산 기간을 단축시킨다.

• H13강: 열간 금형강의 대표로, 경도 48~52HRC에 달하며 내열성과 내마모성이 우수하다.

• S136강: 내식성과 광택성이 탁월하여 고정밀 금형에 적합하다. 적절한 열처리를 거치면 50~52HRC까지 도달 가능하다.

1.3 경도와 내마모성의 관계

경도는 금형 내마모성의 핵심 요소이다.
일반적으로 경도가 높을수록 내마모성도 향상되지만, 과도한 경도는 취성 증가로 이어져 균열 위험을 높일 수 있다.
따라서 생산량·수지 특성·금형 구조 복잡도 등을 종합적으로 고려해 경도와 인성의 균형을 맞추는 것이 중요하다.

1.4 금형 수명 등급

2. 중국 금형강 산업 현황

2.1 산업 규모와 특징

중국은 세계 최대의 금형 제조국으로, 약 1만여 개의 사출금형 관련 기업을 보유하고 있으며, 그중 광둥성에만 2천 개 이상의 전문 업체가 집중되어 있다.
낮은 인건비·완비된 공급망·대규모 생산 능력 덕분에, 중국 금형 가격은 서구 대비 30~40% 저렴하며 납기 또한 50% 이상 단축되는 경쟁력을 갖추고 있다.

2.2 금형강 적용 현황

중국 제조업체는 비용 효율성과 실용성을 중시하며, P20강이 가장 광범위하게 사용된다.
고급 금형에서는 H13강, S136, SKD61 등의 사용 비율이 점차 증가하고 있으며, 자동차·전자 분야의 정밀 금형 제작에 널리 활용되고 있다.

중국의 금형강 공급망은 매우 다양하며, 보통강에서 고합금강까지, 국산 및 수입재가 병존한다. 이러한 다층적 공급 구조는 산업 전반의 성장 기반이 되고 있다.

2.3 기술적 과제와 발전 방향

규모 면에서는 세계 선두이나, 고정밀 금형강의 품질 안정성과 기술 혁신력은 여전히 과제로 남아 있다.
이를 개선하기 위해 중국은 스마트 제조·디지털화·소재 혁신에 투자를 확대하고 있으며, 고급 금형 기술 자립화를 추진 중이다.

3. 한국 금형강의 기술적 강점

3.1 기술 혁신력

한국은 특히 자동차·전자 금형 분야에서 두각을 나타내고 있다.
SeAH CSS 등의 국내 특수강 제조사는 DuRAH 시리즈(열간금형강), SMAT 시리즈(정밀 플라스틱금형강) 등 고성능 신소재를 개발하여 국제 수준의 기술력을 확보했다.

3.2 제품 특징과 응용

• SMATE 시리즈: 우수한 절삭성·방전가공성·질화 성능과 뛰어난 광택성을 겸비해, 고광택 정밀 사출금형에 적합하다.

• DuRAH61: 내열성과 내마모성이 뛰어나, 단조·압출·다이캐스팅 금형에 폭넓게 활용된다.

또한 한국 기업은 친환경 생산 공정을 중시하며, 재활용성과 에너지 절감을 고려한 지속가능한 기술개발을 추진하고 있다.

3.3 시장 포지션과 경쟁력

한국 금형강은 독일 고급 시장과 중국 저가 시장의 중간 지점에 위치하여, 고품질과 합리적 가격을 동시에 추구한다.
자동차·전자·가전·광학 제품 분야에서 특히 경쟁력이 높으며, 자동차 램프·TV 케이스 금형 분야에서는 글로벌 수준의 기술 우위를 확보했다.

4. 중한 기술 비교 분석

4.1 재질 성능 비교

중국은 대량 생산 기반의 비용 효율에 강점이 있으며,
한국은 정밀도·품질 일관성 면에서 우위를 보인다.

4.2 비용과 품질의 균형

중국의 제조비용은 한국 대비 30~40% 낮으며,
한국은 기술력으로 품질을 유지하면서도 효율적 가격대를 제시해 가성비 경쟁력을 확보했다.
결과적으로 중국은 중·저가 시장, 한국은 고급 정밀 시장 중심으로 상호 보완적 구조를 형성하고 있다.

4.3 기술 발전 방향

양국 모두 산업 4.0 시대를 맞아 디지털화와 자동화를 강화하고 있다.

• 중국: 스마트 공장·정밀 가공·AI 기반 품질 관리 강화

• 한국: 산학연 협력 확대·소재 과학 및 자동화 기술 집중 투자

향후 양국 간 경쟁은 한층 치열해질 것이며,
이는 오히려 양국 기술의 동반 발전을 촉진할 것으로 전망된다.

결론 및 제언

1. 중국은 비용 경쟁력과 대량 생산 역량에서 강점을 지니며, 일반 정밀도의 대량 생산 제품에 적합하다.

2. 한국은 기술 혁신과 품질 안정성에서 우수하여, 고정밀·고부가가치 금형에 적합하다.

3. 향후 양국 모두 스마트 제조·친환경 기술·소재 혁신에 주력해야 하며, 협력과 경쟁을 통해 글로벌 금형 산업의 기술 발전을 선도할 것이다.

본 분석은 금형 재질 선택이 단순한 ‘비용 절감’이 아니라, 품질·정밀도·생산성을 동시에 결정짓는 핵심 전략임을 보여준다.
중한 양국의 기술적 비교는 제조업의 미래 방향을 가늠하는 중요한 참고가 될 것이다.