비표준 몰드베이스 설계 시 자주 발생하는 문제점과 개선 방향

구조·가공·조립 관점에서 정리한 실무 가이드

비표준 몰드베이스는 제품 형상과 금형 구조에 맞춰 개별 설계되는 맞춤형 몰드베이스로,
금형 성능과 수명을 좌우하는 핵심 요소입니다.

그러나 실제 프로젝트에서는 설계 단계의 작은 실수가
가공 난이도 증가, 조립 불량, 비용 상승으로 이어지는 경우가 많습니다.

현장 경험을 바탕으로 보면,
비표준 몰드베이스 설계에서 발생하는 주요 문제점은 다음 세 영역에 집중됩니다.

• 구조 설계의 합리성 부족

• 가공 공정성 및 비용 고려 미흡

• 조립 및 위치 결정 신뢰성 부족

본 글에서는 대표적인 사례를 통해
비표준 몰드베이스 설계 시 주의해야 할 핵심 포인트를 정리합니다.

1. 구조 설계 불합리로 인한 문제

1) 코너·전이부(라운드) 설계 오류

비표준 몰드베이스 설계에서
단차부, 축 전이부의 라운드(필렛) 설계는 매우 중요합니다.

자주 발생하는 문제는 다음과 같습니다.

• 라운드 반경이 너무 작아 공구 간섭 발생

• 라운드가 과도하게 커 가공 시 회피 가공(让刀) 발생

• 일반 밀링 가공 조건을 고려하지 않은 곡면 설계

실제 가공 현장에서는
일반 밀링 기준으로 직각 전이가 원호 전이보다 가공이 용이한 경우도 많습니다.
무조건적인 라운드 적용은 오히려 가공성과 비용을 악화시킬 수 있습니다.

2) 홀 위치 배치 불량

비표준 몰드베이스에는 다양한 체결홀·탭홀·위치결정 홀이 포함됩니다.
이때 홀 위치 설계가 부적절하면 심각한 문제로 이어질 수 있습니다.

대표적인 사례:

• 홀 위치가 판금 굽힘선에 과도하게 근접

• 용접부 인근에 탭홀 배치

굽힘 또는 용접 과정에서 발생하는 변형은
홀 정밀도 저하, 나사산 손상, 심지어 드릴 파손으로 이어질 수 있습니다.

설계 권장 기준
👉 홀과 굽힘선·용접부 간 거리는 판 두께의 2~3배 이상 확보

3) 축(샤프트) 부품 구조 설계 미흡

비표준 몰드베이스에는 다양한 축류 부품이 사용되며,
이 영역은 응력 집중과 조립 오차가 빈번하게 발생합니다.

주요 문제점:

• 축 단면 급변부에 전이 라운드 미설계

• 하나의 축에 여러 부품이 결합되었으나 키홈이 동일 모선에 배치되지 않음

• 분할 키홈 설계로 인한 가공·조립 오차 증가

이는 축 강도 저하뿐 아니라 조립성 및 장기 신뢰성에도 직접적인 영향을 미칩니다.

2. 가공 공정성 및 비용 고려 부족

1) 일체형·분할 구조 선택 오류

비표준 몰드베이스 설계 시
부품을 일체형으로 할지, 분할 구조로 할지는 매우 중요한 판단 요소입니다.

자주 발생하는 실수:

• 소형 몰드베이스(예: 80×80×80mm 이하)를 분할 구조로 설계

• 대형 몰드베이스를 무리하게 일체형으로 설계

전자는 공정 증가·누적 오차·조립 시간 증가로 이어지고,
후자는 절삭량 과다로 가공비와 납기가 증가합니다.

실무 원칙

• 소형·단순 구조 → 일체형 우선

• 대형·복잡 구조 → 합리적 분할 설계

2) 재질·열처리 구분 미흡

외형 치수가 동일하지만
재질이나 열처리 조건이 다른 축·핀 부품의 경우,
구조적으로 구분되지 않으면 조립 단계에서 혼선이 발생하기 쉽습니다.

• 외관상 구분 불가

• 도면 확인 의존도 증가

• 오조립 위험 증가

이는 비표준 몰드베이스 설계에서
자주 간과되는 치명적인 관리 포인트입니다.

3. 조립 및 위치 결정 신뢰성 부족

1) 위치 결정 구조 설계 미흡

비표준 몰드베이스는 조립 정밀도가 매우 중요하지만,
다음과 같은 실수가 자주 발생합니다.

• 간섭 끼워맞춤 부품에 위치 기준(숄더, 보스) 미설계

• 테이퍼 결합 구조에서 축 숄더를 잘못 설정

이로 인해:

• 압입 불량

• 위치 편차

• 결합 신뢰성 저하

문제가 발생할 수 있습니다.

2) 전달·동기 구조 설계 간과

고속 회전이나 전달 구조가 포함된 몰드베이스의 경우
동기성 확보가 필수적입니다.

하지만 실제 설계에서는:

• 적절한 플렉시블 커플링 미선정

• 키홈 방향 오류

• 전달 양단의 동기 조건 미고려

등의 이유로
운동 불량, 걸림 현상이 발생하는 경우가 많습니다.

4. 공정 호환성 및 디테일 설계 미흡

1) 실제 가공 공정 미반영

비표준 몰드베이스 설계는
CNC 밀링뿐 아니라 와이어컷, 레이저 가공 특성도 함께 고려해야 합니다.

적합한 공정이 있음에도
기존 밀링 중심 설계를 그대로 적용하면
불필요한 공정과 비용이 발생합니다.

2) 디테일 설계 부족

작아 보이지만 중요한 설계 요소도 많습니다.

예:

• 중공축 키홈 벽 두께 부족 → 축 강도 저하

• 커플링 돌출부 미매립 → 고속 회전 시 공기 저항 및 손실 발생

이러한 디테일은 장기 사용 시 성능 차이로 명확히 드러납니다.

5. 결론: 비표준 몰드베이스 설계의 핵심은 ‘가공 가능성’

비표준 몰드베이스 설계는
단순히 구조를 구현하는 것이 아니라,

• 구조적 합리성

• 가공 공정성

• 조립 신뢰성

• 비용 예측 가능성

을 동시에 만족해야 합니다.

설계 단계에서의 작은 개선이
가공·조립·운영 단계의 큰 비용 절감을 만들어냅니다.