Какая влажность воздуха допустима в цеху порошковой покраски?

Относительную влажность держат ниже 60%, а по-хорошему ниже 50%. При RH выше 60% порошок начинает набирать влагу и слёживаться, а вероятность конденсата на холодной детали резко растёт. Гигрометр в цеху обязателен, замер делают перед сменой и каждые 4 часа.

Что означает правило +3 °C выше точки росы?

Температура металла должна быть минимум на 3 °C выше точки росы воздуха в цеху. Этот запас перекрывает погрешность приборов и локальное остывание углов детали. Если металл холоднее или равен точке росы, на нём осаждается плёнка влаги, невидимая глазом, и покрытие ляжет на воду.

Почему порошок слёживается от влажности?

Порошок гигроскопичен и тянет воду из воздуха как губка. Влажные частицы теряют сыпучесть, хуже псевдоожижаются и плохо держат электростатический заряд. Итог на детали: рыхлый неровный слой, кратеры и проколы после оплавления. Хранить порошок надо при RH 40–60% и температуре 15–25 °C.

Какая точка росы нужна у сжатого воздуха для пистолета?

Для порошковой покраски целевая точка росы сжатого воздуха от −20 до −40 °C, это уровень адсорбционного осушителя. Рефрижераторный даёт около +2…+10 °C и годится для умеренного климата. Плюс масло не выше 0,1 ppm и частицы не крупнее 10 мкм, иначе вместе с влагой на деталь летит грязь.

Почему зимой металл надо заносить в цех заранее?

Деталь с мороза, например −10 °C, в тёплом цеху +20 °C при RH 50% холоднее точки росы примерно на 19 °C и мгновенно отпотевает, как очки с холода. Пока металл не прогрелся выше точки росы, на нём конденсат. Занос за несколько часов до работы или прогрев в сушке снимает проблему.

Как влага под покрытием вызывает ржавчину и отслоение?

Плёнку напыляют поверх невидимого конденсата, а при полимеризации вода запирается между металлом и покрытием. Дальше идёт подпленочная коррозия (flash rust) и отрыв плёнки от основы в первые месяцы. Снаружи деталь выглядит нормально, а через полгода покрытие пузырится и слазит.

Каким прибором мерить влажность и точку росы?

В цеху достаточно гигрометра с термометром: он показывает RH и температуру воздуха, а точку росы берут по таблице или встроенному расчёту. Температуру детали мерят контактным датчиком или пирометром. Есть комбинированные приборы, которые сразу выдают дельту между деталью и точкой росы.

Главная / Влажность и точка росы

Влажность и точка росы при порошковой покраске

Короткий ответ

Влага бьёт по покраске с трёх сторон: сырой порошок теряет заряд и текучесть, влажный сжатый воздух несёт грязь на деталь, а конденсат на холодном металле прячется под плёнкой и даёт отслоение с ржавчиной. Держите RH в цеху ниже 60%, температуру детали минимум на +3 °C выше точки росы, а точку росы сжатого воздуха на уровне −20…−40 °C. Зимой металл заносят заранее, чтобы он прогрелся выше точки росы.

Деталь покрасили в дождливый день, всё легло ровно, а через четыре месяца покрытие вздулось пузырями и полезло лоскутами, под ним рыжие пятна. Причина не в краске и не в печи. В момент напыления металл был холоднее точки росы, и порошок лёг на плёнку конденсата, которую никто не увидел. Влажность в покраске работает тихо: дефект вылезает не сразу, а через месяцы.

Капли конденсата на холодной стальной детали в цеху порошковой покраски, невидимая плёнка влаги перед напылением — fig.01 — конденсат на детали холоднее точки росы: плёнка воды под будущим покрытием

01 / основаЧто такое точка росы простыми словами

Точка росы это температура, до которой надо охладить воздух, чтобы пар начал выпадать каплями. Чем теплее и влажнее воздух, тем выше его точка росы. В цеху при +20 °C и влажности 50% точка росы около +9 °C: любой предмет холоднее +9 °C покроется росой, как бутылка из холодильника летом.

Для покраски важна не влажность в процентах сама по себе, а разница между температурой детали и точкой росы. Пока металл теплее точки росы, он сухой. Как только сравнялся или стал холоднее, на нём осаждается влага. Глазом эту плёнку не видно, но покрытие ложится уже не на металл, а на воду.

Влажность 50% это много или мало для покраски?

Само по себе 50% RH нормально, если металл теплее точки росы. Проблема не в проценте, а в холодной детали. При +20 °C и 50% точка росы +9 °C, и деталь с улицы зимой легко окажется ниже этой границы.

02 / порошокСырой порошок теряет заряд и текучесть

Порошковая краска гигроскопична: частицы тянут воду из воздуха как губка. Насыщенный влагой порошок теряет сыпучесть, комкуется и плохо псевдоожижается в баке. Пистолет с трудом поднимает такой порошок по шлангу, подача скачет, и на детали получается рыхлый неровный слой.

Вторая беда сырого порошка это заряд. Электростатическое напыление работает на том, что сухие частицы держат заряд от коронного разряда и летят на заземлённую деталь. Влага сбивает заряд: частицы хуже притягиваются, углы недокрашиваются. После оплавления влажный порошок даёт кратеры, проколы и наплывы там, где вода вскипела внутри плёнки. Как хранить порошок правильно, разобрано в статье про срок годности и хранение краски.

Как понять, что порошок набрал влагу?

Он теряет рассыпчатость, слипается в комки, плохо «кипит» в баке псевдоожижения. На детали видно рваное напыление и слабую укрывистость по углам. Слежавшийся порошок иногда спасает просев через сито, но сильно увлажнённый лучше не пускать в работу.

При какой влажности хранить порошок?

Сухое помещение с RH 40–60% и температурой 15–25 °C. При жаре и высокой влажности порошок не только слёживается, но и рискует частично полимеризоваться в таре, если температура подходит к точке стеклования около 40 °C.

03 / воздухОсушка сжатого воздуха до нужной точки росы

Сжатый воздух это третий канал влаги. При сжатии воздух нагревается, а в ресивере и магистрали остывает, и пар выпадает конденсатом прямо в шланге. Вместе с водой копится масло от компрессора. Всё это летит через пистолет на деталь и даёт рыбий глаз, кратеры и вздутия. Разбор кратеров от масла и воды в статье про дефект кратеры и рыбий глаз.

Для порошка целевая точка росы сжатого воздуха от −20 до −40 °C. Такой сухой воздух даёт адсорбционный осушитель на силикагеле. Рефрижераторный осушитель охлаждает воздух и отжимает влагу до точки росы около +2…+10 °C, чего хватает для умеренного климата, но в сырую погоду и зимой лучше адсорбционный. Плюс к осушке фильтры: масло не выше 0,1 ppm, частицы не крупнее 10 мкм. Полная цепочка подготовки воздуха собрана в статье про компрессор и влагоотделитель.

Тип осушителя	Точка росы воздуха	Когда ставить
Только влагоотделитель	не нормируется	минимум, для порошка мало
Рефрижераторный	+2…+10 °C	умеренный климат, сухой цех
Адсорбционный	−20…−40 °C	сырость, зима, стабильное качество

Хватит ли одного влагоотделителя перед пистолетом?

Циклонный влагоотделитель ловит крупные капли, но точку росы не снижает: на охлаждении в шланге влага всё равно выпадет. Для стабильного порошка нужен осушитель, а влагоотделитель идёт как дополнительная ступень перед пистолетом.

04 / конденсатВлага под плёнкой даёт отслоение и ржавчину

Самый коварный сценарий это конденсат на самой детали. Металл холоднее точки росы отпотевает тонкой плёнкой воды, поверх неё ложится порошок, а при полимеризации вода запирается между сталью и покрытием. Дальше два процесса идут одновременно: подпленочная коррозия ржавит основу, а пар отрывает плёнку от металла.

Результат виден не сразу. Свежая деталь выглядит идеально, а через несколько месяцев покрытие вздувается, под ним рыжие пятна, и слой сходит лоскутами. Это отслоение по влаге, и его часто путают с плохой адгезией от жира. Разница в том, что тут металл был чистым, но мокрым. Обезжиривание тему влаги не решает, про него в статье про обезжиривание перед покраской.

Почему дефект отложенный

Запертая под плёнкой влага работает месяцами. В первые дни ничего не видно, адгезия держит. Потом коррозия под покрытием набирает объём, продукты ржавления давят на плёнку изнутри, и она отрывается. Поэтому влагу ловят на входе, а не по факту брака, который вылезет у клиента.

Можно ли покрасить, если деталь чуть влажная на вид?

Нет. Видимая влага это уже далеко за точкой росы. Но и сухая на вид деталь может нести невидимую плёнку конденсата, если она холоднее точки росы. Ориентироваться надо на замер температуры, а не на взгляд.

Помогает ли сушка детали после мойки от этой проблемы?

Сушка убирает воду от мойки, но не защищает от конденсата позже, если деталь остыла ниже точки росы. Сначала высушить, потом не дать отпотеть. Про сушку после мойки есть отдельная статья.

05 / таблицаТочка росы от температуры и влажности

Чтобы не считать формулу в уме, держат под рукой таблицу. По строке ищут температуру воздуха в цеху, по столбцу относительную влажность с гигрометра, на пересечении точка росы. Дальше проверяют: температура детали должна быть выше этого числа минимум на 3 °C.

t воздуха	RH 40%	RH 50%	RH 60%	RH 70%	RH 80%
+15 °C	1 °C	5 °C	7 °C	10 °C	12 °C
+20 °C	6 °C	9 °C	12 °C	14 °C	16 °C
+25 °C	10 °C	14 °C	17 °C	19 °C	21 °C
+30 °C	15 °C	18 °C	21 °C	24 °C	26 °C

Пример по таблице: цех +25 °C, влажность 70%, точка росы 19 °C. Значит деталь должна быть теплее 22 °C. Если она пришла со склада при 18 °C, красить нельзя, сначала прогрев. Видно и другое: чем выше влажность, тем ближе точка росы к температуре воздуха, и тем меньше запаса до конденсата.

Как часто мерить влажность и температуру?

Перед началом смены обязательно, дальше каждые 4 часа и отдельно при смене погоды за окном. Дождь, туман или резкое похолодание сдвигают точку росы за час, а деталь на подвесе остывает медленнее воздуха и становится ловушкой для конденсата.

Гигрометр и контактный термометр детали в цеху порошковой покраски, замер температуры металла относительно точки росы — fig.02 — гигрометр показывает RH, контактный датчик температуру детали, разница с точкой росы решает, можно ли красить

06 / зимаПочему металл заносят в цех заранее

Зимой правило точки росы нарушается само собой. Деталь с мороза −10 °C вносят в тёплый цех +20 °C при влажности 50%. Точка росы воздуха +9 °C, а металл минус десять, холоднее точки росы почти на 19 °C. Деталь мгновенно отпотевает, как очки с холода. Красить её в таком виде значит запереть влагу под плёнкой.

Выход простой: металл заносят заранее и дают прогреться выше точки росы цеха. Тонкий лист выравнивается за час-полтора, массивная отливка за несколько часов. Ускоряет дело предварительный прогрев в сушильной камере, он же снимает остаточную влагу после мойки. Тонкости зимней работы в холодном помещении собраны в статье про покраску порошком в гараже зимой.

Правило зимнего заноса

Не красить деталь, пока её температура не поднялась выше точки росы цеха на 3 °C. Проверка контактным термометром по самому холодному месту, обычно это толстые узлы и внутренние углы, которые прогреваются последними.

Сколько прогревать деталь с мороза?

Зависит от массы. Тонкая рама выходит на температуру цеха за 1–2 часа, толстостенное литьё за 3–5 часов. Быстрее всего прогреть в сушке при 60–80 °C, тогда деталь заведомо выше точки росы и заодно сухая.

Адсорбционный осушитель сжатого воздуха и влагоотделитель в линии подготовки воздуха для порошковой покраски — fig.03 — осушка сжатого воздуха до точки росы −20…−40 °C убирает влагу и масло до пистолета

07 / практикаПорядок контроля влажности на участке

Рабочая связка простая. На стене цеха гигрометр с термометром, у покрасчика контактный термометр для детали. Перед загрузкой по RH и температуре воздуха находят точку росы, меряют самое холодное место детали и сравнивают: металл теплее точки росы меньше чем на 3 °C значит на прогрев, а не в напыление.

Параллельно держат сухими воздух и порошок: осушитель выдаёт точку росы −20…−40 °C, порошок лежит в закрытой таре при RH ниже 60%. Если брак по кратерам и отслоению идёт волной именно в сырую погоду, дело во влаге, а не в режиме печи. Проверяют по порядку: воздух, порошок, температуру детали. Чаще всего виновата холодная деталь, которую занесли и сразу покрасили.