Stadler Formenbau nutzt Sarix SX200 für Mikro EDM Fräsen im µm Bereich

Mit der Sarix SX200 HPM erweitert Stadler Formenbau seine Fertigung gezielt in den Mikrobereich – für feinste Strukturen und Bohrungen im µm-Bereich. (Anm.: Im Bild Werkzeugbautechniker Anton Kamesberger; Bilder: x-technik)

Die Entwicklung von Stadler Formenbau in Fischlham (OÖ) ist das Ergebnis zweier Generationen: Gegründet 1979 von Josef Stadler im elterlichen Bauernhof, wurde der Betrieb über Jahrzehnte aufgebaut und von Hannes Stadler weiterentwickelt. Aus einfachen Anfängen entstand Schritt für Schritt ein moderner Werkzeug- und Formenbaubetrieb, der heute eine außergewöhnliche Fertigungstiefe, von der Konstruktion über den Werkzeugbau bis hin zu kompletten Turn-Key-Anlagen inklusive Spritzgieß- und Anwendungstechnik, bietet. Der Anspruch ist klar formuliert: „Unsere Kunden sollen sämtliche Anforderungen aus einer Hand bekommen – unabhängig von Größe, Material oder Komplexität“, betont Hannes Stadler.

Die Oberösterreicher produzieren sowohl Großwerkzeuge mit mehreren Tonnen Gewicht als auch Mikrospritzgussteile. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf Anwendungen rund um Thermoplast, Silikon, Feststoffsilikon und Elastomere sowie komplexe Mehrkomponentenlösungen, die Stadler über alle Prozessschritte hinweg im eigenen Haus realisiert. Ergänzt wird dieses Leistungsspektrum seit 2024 durch die Übernahme von Stadler Elasmo Systems, wodurch insbesondere der Bereich Elastomer- und Turn-Key-Anwendungen nochmals deutlich ausgebaut wurde. Mit dem Einstieg in die Mikropräzision wurde dieser Ansatz nun konsequent weitergeführt.

Beim 3D-Mikro-EDM-Fräsen mit der Sarix-Technologie werden feinste Kavitäten berührungslos erzeugt: präzise, reproduzierbar und unabhängig von der Materialhärte.

Technologische Lücke als Chance

Ausgangspunkt für die Investition war keine klassische Marktanalyse, sondern eine konkrete Aufgabenstellung. In einem Projekt für die Medizintechnik stieß Stadler bei der Herstellung extrem kleiner Kavitäten an die Grenzen konventioneller Fertigungsverfahren. Selbst Mikrofräsen, Laserbearbeitung oder klassische Erodierverfahren konnten die geforderte Geometrie nicht wirtschaftlich und prozesssicher abbilden.

Die Lösung kam durch einen Impuls von außen, als Herbert Kettlgruber, Geschäftsführer der precisaNova GmbH, die Technologie von Sarix vorstellte. Für den gelernten Werkzeugmacher war schnell klar, welches Potenzial sich dahinter verbirgt, insbesondere für innovative Werkzeugbauer. „Die Besonderheit der Sarix-Technologie liegt in der Kombination mehrerer Verfahren in einer Maschine. 3D-Mikro-EDM-Fräsen, Mikrobohren und Mikrosenken werden in einem System vereint“, begründet Kettlgruber. Dort, wo klassische HSC-Bearbeitung an physikalische Grenzen stößt, setzt die funkenerosive Bearbeitung an – berührungslos, unabhängig von Materialhärte und mit deutlich geringeren Werkzeugbelastungen.

Bei modernen Werkstoffen wie pulvermetallurgischen Stählen oder hochfesten Legierungen bietet dieser Ansatz deutliche Vorteile. „Während mechanische Verfahren hier an Wirtschaftlichkeitsgrenzen stoßen, ermöglicht die Erosion eine stabile und reproduzierbare Bearbeitung“, ergänzt er.

Die Programmierung der Mikrostrukturen erfolgt bei Stadler über das CAM-System Esprit.

Mikro-EDM-Fräsen für feinste Strukturen

Kern der Anwendung ist das sogenannte 3D-Mikro-EDM-Fräsen. Dabei wird, vereinfacht dargestellt, eine Elektrode ähnlich einem Fräser entlang der gewünschten Kontur geführt, jedoch ohne mechanischen Kontakt zum Werkstück. Der Materialabtrag erfolgt durch elektrische Entladungen. „Dabei wirken keine Schnittkräfte und es lassen sich selbst feinste Strukturen mit minimalen Durchmessern realisieren. Sogar Konturen im Bereich weniger Mikrometer“, bestätigt Hannes Stadler.

Ein weiterer technologischer Vorteil liegt in der integrierten Elektrodenherstellung. „Die SX200 kann ihre Werkzeugelektrode selbst abrichten und profilieren, was einen nahezu perfekten Rundlauf ermöglicht und die Voraussetzung für reproduzierbare Mikrogeometrien schafft“, bringt sich Jean Pierre Minotti, Sales Manager bei Sarix, ein.

Feinste Kavitäten und Eckenradien im µm-Bereich: Unter dem Mikroskop sichtbar gemacht, zeigen sich die mit der Sarix-Technologie gefertigten Mikrostrukturen dieses Medizinteils am Monitor in beeindruckender Detailtiefe.

Hannes Stadler
Geschäftsführer, Stadler Formenbau GmbH

„Mit der neuen Technologie können wir nicht nur unsere eigenen Projekte erweitern, sondern bieten die Mikropräzision ganz bewusst auch als Lohnfertigung an.“

Höchste Präzision möglich

Auch im Bereich Mikrobohren eröffnet die Technologie neue Möglichkeiten: „Präzisionsbohrungen im µm-Bereich können direkt fertig bearbeitet werden, ohne nachgelagerte Prozesse wie Draht- oder Laserbearbeitung“, so Minotti weiter. Genau darin liegt der entscheidende Vorteil für Stadler.

Bei dem Mikrospritzgussteil für die Medizintechnik wurden feinste Kavitäten im Zehntelmillimeterbereich mit definierten Eckenradien im µm-Bereich umgesetzt. „Die geforderten Geometrien konnten reproduzierbar und ohne nachgelagerte Bearbeitungsschritte gefertigt werden“, zeigt sich Hannes Stadler vollauf zufrieden.

Strategische Erweiterung

Der oberösterreichische Werkzeugbauer ergänzt mit der Sarix SX200 HPM seine bestehenden Fertigungsmöglichkeiten sinnvoll. Damit wird gewährleistet, zukünftig auch Mikrobauteile möglichst vollständig im eigenen Haus fertigen zu können.

Mit der Mikro-EDM-Technologie lassen sich Anwendungen realisieren, die bisher nur mit großem Aufwand oder gar nicht umsetzbar waren, wie sie beispielsweise in der Medizintechnik oder bei hochpräzisen Kunststoffbauteilen gefordert sind.

Lohnfertigung als Ergänzung

Wichtig für Hannes Stadler ist, dass seine Kunden nun auch im Mikrobereich keinen zusätzlichen Partner benötigen. Gleichzeitig nutzt er die Technologie auch für externe Aufträge. Die Maschine wird bewusst für Lohnfertigung geöffnet, um zusätzliche Anwendungen abzudecken und den neuen Fertigungsbereich rasch in den Markt zu bringen.

Besonders vor dem Hintergrund steigenden Preisdrucks bei Standardwerkzeugen ist dieser Schritt nachvollziehbar. Während sich einfache Anwendungen zunehmend über den Preis entscheiden, bleibt bei hochpräzisen Mikrostrukturen vor allem eines ausschlaggebend: „Die Fähigkeit, sie überhaupt reproduzierbar herstellen zu können“, betont Hannes Stadler.

Antwort auf den globalen Wettbewerb

Anwendungen im µm-Bereich erfordern Know-how, Erfahrung und prozesssichere Technologien: Faktoren, die sich nicht beliebig skalieren lassen. Für Herbert Kettlgruber ist daher klar: „Wer in neueste Fertigungstechnologien investiert, schafft sich nachhaltige Wettbewerbsvorteile. Die Mikrobearbeitung ist für uns ein zentrales Zukunftsfeld.“

Trotz aller Spezialisierung bleibt die Grundstrategie von Stadler unverändert. Die Oberösterreicher decken nahezu das gesamte Spektrum im Werkzeug- und Formenbau ab. Ergänzt wird dies durch eigene Technologien wie patentierte Kaltkanalsysteme sowie umfassende Turn-Key-Kompetenz. Die Mikropräzision fügt sich nun nahtlos in dieses Gesamtbild ein. „Wichtig ist, dass man offen bleibt für Neues und bereit ist, in die Zukunft zu investieren. Dann ergeben sich auch wieder neue Möglichkeiten“, bringt es Hannes Stadler abschließend auf den Punkt.