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Ultraschallreinigung von Analysensieben

Zur Beurteilung der Qualität von Schüttgütern gewinnt die Bestimmung der Kornverteilung durch Siebanalyse mit Hilfe von Siebmaschinen stetig an Bedeutung. Analysensiebe sind hochpräzise Prüfinstrumente, die in der Qualitätskontrolle, Forschung und Produktionsüberwachung unverzichtbar sind.

Die Voraussetzung für reproduzierbare Ergebnisse ist ein rückstandsfreies Gewebe. Ablagerungen und festsitzende Partikel – sogenannte Grenzkörner – verringern die Durchlässigkeit der Metallsiebe erheblich. Eine sorgfältige Reinigung ist daher unerlässlich. Da mechanische Reinigungsverfahren oft an physikalische Grenzen stoßen und Risiken für das Prüfmittel bergen, empfehlen Siebhersteller weltweit den standardisierten Einsatz von Ultraschallbädern.

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Präzisionsverlust vermeiden durch den gezielten Einsatz von Ultraschall

Übliche Analysensiebe weisen gemäß internationalen Normen wie der ISO 3310 standardisierte Maschenweiten auf, die in der Praxis meist von 2 mm bis hinunter zu 63 µm reichen. Maschenweiten unter 20 µm sind eher selten und speziellen Laboranwendungen vorbehalten.

Die Wahl der richtigen Reinigungsmethode hängt maßgeblich von dieser Maschenweite ab:

Grobe Siebe: Sehr grobe Maschen lassen sich oftmals noch gut durch einfaches Spülen reinigen.
Der kritische Übergang: Bereits bei Maschenweiten unter 500 µm raten Hersteller generell zur materialschonenden Reinigung im Ultraschallbad. Bis zu einer Grenze von etwa 250 µm ist ein sehr vorsichtiges manuelles Ausbürsten zwar bedingt noch möglich, das Risiko, das empfindliche Drahtgewebe dauerhaft zu verziehen, steigt hier jedoch bereits spürbar an.
Feine Siebe: Spätestens im Bereich unter 125 µm – und vor allem bei 63 µm und feiner – reichen mechanische Methoden nicht mehr aus. Partikel haften hartnäckig in den feinen Maschen, und jeder Versuch einer manuellen Reinigung beschädigt das Prüfmittel unweigerlich.

Hier spielt die Ultraschallreinigung ihre Stärken aus. Sie arbeitet kontaktlos mit der physikalischen Kraft der Kavitation: Im Wasserbad erzeugen die Schallwellen mikroskopisch kleine Bläschen, die bei ihrer Implosion festsitzende Grenzkörner selbst aus feinsten Gewebemaschen herauslösen. Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Maschenweite und die Gewebespannung unverändert bleiben. Verunreinigungen werden auch aus schwer zugänglichen Stellen am Siebrahmen restlos entfernt, wodurch eine Materialverschleppung in die nächste Probe sicher verhindert wird.

Der Aufbereitungsprozess im Laboralltag

Ein reproduzierbarer Reinigungsablauf schont die teuren Prüfinstrumente und stellt sicher, dass die Siebe zügig wieder für die nächste Analyse bereitstehen. Der empfohlene Prozess umfasst folgende Schritte:

Vorbereitung und Chemie

Dem Wasserbad wird das biologisch abbaubare Präparat TICKOPUR R 33 in einer Dosierung von 3 bis 5 % hinzugefügt. Der Einsatz von stark basischen Reinigern mit einem pH-Wert über 11 ist zu vermeiden, da diese das Siebmaterial angreifen können. Die Badtemperatur wird auf materialschonende 40 °C eingestellt.

Positionierung und Beschallung

Die Platzierung richtet sich nach dem eingesetzten Gerät. In Modellen für die Einzelsiebreinigung kann das Sieb flach liegend positioniert werden. Werden mehrere Siebe gleichzeitig in größeren Bädern aufbereitet, empfehlen wir spezielle Siebhalter wie den SONOREX SH 7 oder SH 28 C. Die Siebe werden hier vertikal eingestellt und während des Prozesses manuell gedreht. Dies garantiert, dass gelöste Partikel ungehindert auf den Wannenboden absinken. Eine Beschallungszeit von 2 bis 5 Minuten bei moderater Leistung ist üblicherweise völlig ausreichend.

Spülung und Trocknung

Nach der Entnahme erfolgt eine gründliche Spülung mit VE-Wasser. Die Siebe werden senkrecht aufgestellt, um abzutropfen, und anschließend bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet. Ein kurzes Nachspülen mit Ethanol oder Isopropanol beschleunigt die Trocknung sicher, da diese Flüssigkeiten schnell und rückstandsfrei verdunsten.

Wichtiger Hinweis zur Materialverträglichkeit: Diese Parameter gelten auch für moderne Analysensiebe mit Kunststoffrahmen, beispielsweise aus Polypropylen oder Polyamid. Da die Temperatur von 40 °C deutlich unterhalb kritischer Verformungsbereiche liegt, ist das Verfahren unbedenklich. Bei allen Siebarten gilt jedoch: Eine zu lange oder übermäßig häufige Beschallung kann langfristig zu einer punktuellen Schwächung der sensiblen Löt- oder Klebeverbindungen zwischen Gewebe und Rahmen führen.

Bewährte Gerätekonfigurationen für jeden Prüf-Durchsatz

Abhängig vom täglichen Reinigungsaufkommen und dem Durchmesser der verwendeten Siebe haben sich im Laboralltag spezifisch abgestimmte Ultraschallbäder etabliert.

Lösungen für Einzelsiebe: Für die gezielte Reinigung einzelner Siebe eignen sich die kompakten Modelle SONOREX SUPER RK 106 und SONOREX DIGITEC DT 106 (für Siebe bis Ø 200 mm). Für großformatige Prüfsiebe bis zu einem Durchmesser von 500 mm stehen die entsprechenden Großbad-Modelle RK 1040 und DT 1040 zur Verfügung.
Aufbereitung im hohen Durchsatz: Müssen in der Produktionsüberwachung mehrere Analysensiebe parallel gereinigt werden, empfehlen sich BANDELIN Lösungen wie das SONOREX SUPER RK 1028 C oder SONOREX DIGITEC DT 1028 C. Mit dem passenden Einhängegestell können hier bis zu fünf Siebe (Ø 200 mm) zeitgleich aufbereitet werden.

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FAQ – Häufige Fragen zur Reinigung von Analysensieben

Warum sollten feine Analysensiebe nicht mit Druckluft oder Hitze getrocknet werden?

Ein starker Druckluftstrahl oder die hohen Temperaturen eines Trockenschranks können das feine Drahtgewebe verziehen. Dadurch verändert sich die normierte Maschenweite und die Gewebespannung sinkt, was das Sieb für exakte Analysen unbrauchbar macht. Die schonendste Methode ist das senkrechte Abtropfen und anschließende Trocknen bei Raumtemperatur.

Können Siebe mit Kunststoffrahmen im Ultraschallbad gereinigt werden?

Ja, Rahmen aus Kunststoffen wie Polypropylen oder Polyamid halten der empfohlenen Badtemperatur von 40 °C problemlos stand. Wichtig ist eine kurze Beschallungszeit von etwa 2 bis 5 Minuten sowie die Nutzung eines Einhängekorbs oder Siebhalters, um direkten Bodenkontakt zu vermeiden.

Welches Reinigungsmittel eignet sich für Analysensiebe?

Für die materialschonende Ultraschallreinigung empfehlen wir das Universal-Konzentrat TICKOPUR R 33 in einer Dosierung von 3 bis 5 %. Stark basische Reiniger mit einem pH-Wert von über 11 dürfen nicht verwendet werden, da diese die Metall-Legierungen und Kunststoffkomponenten der Prüfinstrumente angreifen können.

Schadet der Ultraschall den Löt- und Klebestellen der Siebe?

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