”Voiko pakkasella maalata?” – Lämmön säästö teollisuusmaalaamoissa

7/9/2022

Energiakriisi on tuonut esille kysymyksiä lämmön säästämisestä märkämaalaamoissa. Sähkön, kaasun, öljyn, pellettien tms. lämmönlähteiden hinnat ovat nousseet merkittävästi sekä saatavuus heikentynyt ja toimitusajat venyneet liian pitkiksi. Voidaanko lämpötilaa laskea maalaamoissa? Mitä tällöin pitää huomioida? Nor-Maalin Teknisen Palvelun päällikkö Juhani Korajoki kertoo kylmempien maalausolosuhteiden vaikutuksista tuotantoprosessiin.

Perinteisiä teollisuusmaaleja voidaan maalata kylmemmissäkin olosuhteissa, kunhan huomioidaan fysiikan lakien tuomat vaatimukset. ”Suomen konepajateollisuudessa on maalattu kylmemmissä olosuhteissa jo kautta historian. Yleensä maalaus onnistuu, kun on osattu varautua muuttuviin olosuhteisiin, mutta aika-ajoin tulee myös vastoinkäymisiä. Tietämättömyys on suurin riskitekijä”, Teknisen Palvelun päällikkö Juhani Korajoki aloittaa.

Lämpötila ja ilmankosteus

Syksyn yöt alkavat olla jo kylmiä. Samalla jäähtyvät myös heikosti eristetyt konepajahallit. ”Teknisessä palvelussa syksyn saapumisen huomaa soitoista, joissa tiedustellaan syitä edellisenä päivänä maalatujen pintojen nahkeudelle”, Juhani sanoo. ”Ilmiö johtuu alhaisesta lämpötilasta ja korkeasta ilmankosteudesta”, hän selittää.

Lämpötila ja Ilman suhteellinen kosteus kulkevat käsikädessä. Mitä kylmempi on ilma, sitä vähemmän se pystyy pidättämään itseensä vettä. Ilmankosteuden noustessa liian korkeaksi, maalin haihtuvat ainesosat eivät pääse pois maalikalvosta, kun ympäröivä ilma on kyllästynyt kosteudesta. Tuoteselosteissa mainitaan maksimi-ilmankosteus, missä maali vielä kuivuu (kosteuskovettuvilla minimi). Liuotinmaaleilla tämä raja on yleensä 80% ja vesiohenteisilla hieman vähemmän.

Kastepiste on lämpötila, jossa vesihöyry alkaa tiivistyä. Suhteellinen kosteus on tällöin 100% ja ilma täysin kyllästynyttä. Yleisohjeena käytetään seuraavaa sääntöä: Teräs on maalattavissa, jos sen pintalämpötila on 3°C ilman kastepistelämpötilan yläpuolella.

”Olosuhteet saattavat vaihdella hyvinkin nopealla syklillä. Lämpötilan ja ilmankosteuden pitää olla tuoteselosteiden määrittelemien rajojen sisällä koko maalausprosessin ajan. Jatkuva lämpötilojen sekä ilmankosteuden ja kastepisteen seuranta on otettava osaksi laadukasta maalausprosessia, varsinkin kylmemmissä olosuhteissa”, Juhani ohjeistaa.

 

Kuivumis- ja kovettumisajat

Kaksikomponenttisten maalien kuivumis- ja kovettumisprosessit ovat valtaosalla tuotteista lämpötilariippuvaisia reaktioita. Mitä kylmempi olosuhde, sitä kauemmin maalin kuivuminen ja kovettuminen kestävät. Teollisessa maalausprosessissa oleellisia aika-arvoja ovat minimipäällemaalattavuus ja käytännön pakattavuus.

Jotacote Universal N10:n tuoteselosteessa mainitaan kuivumisajat eri lämpötiloissa seuraavasti:

Alustan lämpötila	-10°C	-5°C	0°C	+5°C	+10°C	+23°C	+40°C
Kosketuskuiva	26 h	14 h	10 h	6 h	5 h	2 h	1 h
Kävelykuiva	72 h	34 h	24 h	14 h	10 h	5 h	2 h
Päällemaalattavissa (min)	36 h	22 h	15 h	9 h	7 h	4 h	2 h
Läpikovettunut, pysyvä upotusrasitus	14 d	7 d	4 d	3 d	2 d	1 d	12 h

Jotunin Jotacote Universal N10 on päällemaalattavissa +40 °C:ssa 2 tunnissa (min), kun taas –10°C:ssa 36 tunnissa (min). Ero on huomattava. Mitä kylmemmäksi maalaushallin lämpötila pudotetaan, sitä pidempi aika on varattava maalausprosessiin. ”Jos lämpötila pudotetaan huoneenlämpötilasta +10°C:seen, maalausprosessin läpimenoaika vähintäänkin kaksinkertaistuu”, Juhani toteaa.

Lämmin maali edesauttaa kuivumisprosessia

Vaikka maalaamon ja maalattavan kohteen pinnan lämpötilaa laskettaisiin, olisi maalin lämpötila silti hyvä säilyttää vähintään +20°C:na. Jos maalin lämpötila laskee, se muuttuu jäykemmäksi viskositeetin kasvaessa. Jäykempi maali taas vaikeuttaa maalausta, kun maalausominaisuudet muuttuvat.

Jotta ruiskutusviuhka saataisiin paremmaksi, maalia joudutaan ohentamaan enemmän kuin lämpimän maalin ohennustarve on. Yliohentamisesta taas saattaa seurata maalin valuminen, kun se lämpenee käytön aikana. Yliohennetulla maalilla haluttua kalvonpaksuutta ei myöskään saavuteta niin helposti.

Tuotteet kylmempiin olosuhteisiin

Maalituotteet poikkeavat toisistaan, myös niiden käyttölämpötilat. Monien tuotteiden käyttöä rajoitetaan, kun lämpötila tippuu +10°C:seen tai sen alle. Nor-Maalin maalivalikoimasta löytyy esimerkiksi seuraavia tuotteita kylmiin olosuhteisiin:

Tuotenimi	Tuotekuvaus	Minimikuivumislämpötila
NorECOat FD Primer	epoksipohjamaali	-5°C
NorECOat HS Primer	epoksipohjamaali	+5°C
Norepox HS	paksukalvoepoksipinta/kertamaali	+5°C
Normadur 65 HS	polyuretaanipinta/kertamaali	-5°C
Normafine 40 HS	polyuretaanipinta/kertamaali	0°C
Normastic 405 WG	paksukalvoepoksimaali	-5°C
Penguard Express	epoksipohjamaali	-5°C
Jotacote Universal N10	paksukalvoepoksimaali	-10°C
Hardtop XPF	polyuretaanipintamaali	-10°C

Nor-maali Oy:n toimittamia maaleja on käytetty kylmemmissä olosuhteissa jo kauan. Referenssikohteita löytyy esimerkiksi uudistelakoilta, korjaustelakoilta, siltaprojekteista ja monista muista ulkokohteista, joissa olosuhteita ei voi säätää. ”Ulkokohteissa olosuhteet rajoittavat tekemistä, mutta jatkuva ilmankosteuden, lämpötilan ja kastepisteen valvonta sekä ammattimainen tuotetietous antavat mahdollisuuden maalata myös haasteellisimmissa olosuhteissa. Tuotteet pitää tuntea, jotta tiedetään antavatko olosuhteet luvan maalata”, Juhani sanoo.

Oikealla maalivalinnalla ja tuotannon joustamisella voidaan maalausprosessi suorittaa myös kylmemmissäkin olosuhteissa.

Yhteenveto

Maalaamot voidaan muuttaa energiaa vähemmän kuluttavaksi lämpötiloja laskemalla, kun se tehdään hallitusti. Tuotteiden tuoteselosteissa mainittuja kuivumisaikoja ja olosuhderajoituksia on noudatettava. Olosuhteiden, kuten ilman lämpötilan, teräksen lämpötilan, ilmankosteuden ja kastepisteen jatkuva seuranta on erittäin tärkeässä osassa, varsinkin mitä alhaisemmaksi lämpötilaa lasketaan.

Lämpötilan laskun myötä maalausprosessin läpimenoaika väistämättä pitenee, mikä on huomioitava tuotannonsuunnittelussa. ”Kylmissä olosuhteissa rekkaa ei voi jättää pihaan odottamaan, samalla kun raudat toimitetaan maalaamoon”, Juhani kuvailee aikataulua karrikoidusti.

Oikeanlaisilla tuotevalinnoilla maalausta voidaan laajentaa kylmempiin olosuhteisiin. Näilläkin tuotteilla on kuitenkin hyvä muistaa, miten kylmä maali käyttäytyy ja ruiskutusominaisuudet muuttuvat. Hyvänä ohjennuorana voisi sanoa, että maali kannattaisi pyrkiä pitämään lämpimänä, vaikka maalaamo olisikin viileämpi.

”Myös energiakriisin aikana työturvallisuus ja ympäristö pitää huomioida. Henkilösuojaimet ja hyvä ilmanvaihto ovat yksi tärkeä osa laadukasta maalausprosessia”, Juhani muistuttaa vielä.

Nor-Maali Palvelee mielellään asiaan liittyvissä kysymyksissä. Ota yhteyttä Nor-Maalin Tekniseen Palveluun.