금형 캐비티·상각비 최적화 계산기

캐비티(cavity)는 금형 1회 사출(1 shot)에 성형되는 제품 수입니다. 캐비티를 늘리면 금형비(고정비)는 커지지만 1 shot에 여러 개가 나와 개당 가공비는 급감합니다. 반대로 캐비티가 적으면 금형은 싸지만 개당 가공비가 높습니다. 따라서 개당 원가 = 개당 금형상각비 + 개당 가공비가 최소가 되는 캐비티수가 존재하며, 이는 총생산량에 따라 달라집니다.

개당 금형상각비 = 금형비 ÷ 예상 총생산량입니다. 예: 금형비 7,000만 원, 총생산량 100만 개이면 개당 70원. 회계상 정액 상각(기간 기준)과 달리 원가 견적에서는 생산량 기준 상각(unit-of-production)을 쓰는 것이 표준 관행이며, 발주처와 금형비를 제품 단가에 녹일지(상각 포함 단가) 별도 정산할지(금형비 별도) 계약 조건도 함께 확인해야 합니다.

개당 가공비 = 시간당 기계비 × C/T ÷ 3600 ÷ 캐비티수입니다. 예: 기계비 40,000원/h, C/T 33초, 4캐비티이면 40,000 × 33 ÷ 3600 ÷ 4 = 약 92원. 시간당 기계비(머신 레이트)는 사출기 상각+전력+인건비+간접비를 연간 가동시간으로 나눠 산출하며, 기계가 클수록(다캐비티는 큰 형체력 필요) 임률도 올라간다는 점을 반영해야 정확합니다.

대체로 그렇습니다. 캐비티가 많을수록 러너가 길어지고 충전·보압·냉각 밸런스가 어려워져 C/T가 5~15% 정도 길어지는 것이 보통이며, 캐비티 간 품질 편차(치수·중량) 위험도 커집니다. 본 도구는 캐비티 후보마다 다른 C/T를 입력받아 이 효과를 반영합니다. 핫러너를 적용하면 러너 스크랩과 C/T를 줄일 수 있지만 금형비가 추가로 상승합니다.

필요 가동시간 = (총생산량 ÷ 캐비티수) × C/T ÷ 3600입니다. 개당 원가가 가장 싼 캐비티라도 필요 가동시간이 사출기의 연 가용시간을 초과하면 납기를 맞출 수 없습니다. 예: 100만 개를 1캐비티 C/T 28초로 만들면 7,778시간 — 연 6,000시간 가용이면 1년을 넘깁니다. 월 수요 대비 능력 검증은 Capacity Planning 계산기로 확장하세요.

총생산량을 과대 예측하면 개당 상각비를 실제보다 낮게 잡아 다캐비티를 과잉 선택하게 되고, 수요 미달 시 회수하지 못한 금형비가 손실로 남습니다. 보수적 방법은 확정 물량(계약 수량)만으로 상각비를 계산하고, 낙관·기준·비관 3개 수량 시나리오로 본 도구를 반복 계산해 어느 시나리오에서도 후회가 적은 캐비티수를 고르는 것입니다.

금형비는 코어·캐비티 가공비, 몰드베이스, 핫러너, 슬라이드·리프터 수, 텍스처·경면 사양으로 구성됩니다. 개략 검증은 유사 실적 금형의 톤당·캐비티당 단가 비교로, 정밀 검증은 원가 구성요소 분해로 합니다. 부품 가공단가의 상세 분해 검증에는 Should Cost 계산기, 제품 전체 재료·부품 원가 구조는 BOM 원가 계산기를 활용하세요.

캐비티 최적화는 "사출로 만든다"가 결정된 다음의 문제입니다. 그 전 단계 — CNC·판금·3D 프린팅·다이캐스팅 등 공법 자체의 선택 — 는 공법별 고정비(금형비)와 변동비로 수량 축에서 총비용을 비교하는 손익교차 분석이 필요합니다. 또한 금형 투자 자체가 큰 경우 ROI/NPV/IRR 계산기로 화폐의 시간가치까지 반영한 투자 타당성을 함께 확인하는 것이 안전합니다.