本案為兩昌集塵於高雄岡山完成的焊接煙塵處理工程。機器人焊接房與人工焊接站煙塵濃度差異大，以房體整體排氣搭配工位抽氣臂分層處理，兼顧能見度與人員暴露。
BACKGROUND
產業背景
焊接是金屬製造業最普遍的工序之一，從機械結構、鋼構到汽車零件都離不開焊接。焊接煙塵含有金屬氧化物等細微顆粒，長期吸入可能影響呼吸系統健康，因此在職業安全衛生管理中受到高度重視。隨著自動化發展，許多工廠同時存在機器人焊接房與人工焊接站，兩者的煙塵產生方式與捕集需求截然不同，若用同一套方式處理，往往兩邊都效果不佳。
CHALLENGE
現場問題
機器人焊接房煙塵累積後才由屋頂風扇排出，能見度低；人工站以移動式抽氣臂為主，位置常被忽略而失去效果。
SPECIFICATION
系統規格
- 製程
- 機器人焊接・人工焊接
- 污染物
- 焊接煙塵・金屬氧化物
- 集塵型式
- 房體排氣＋工位抽氣臂
- 特點
- 補氣平衡・脈衝清灰
ANALYSIS
粉塵與污染特性分析
焊接煙塵是金屬在高溫下蒸發後迅速氧化冷凝形成的微粒，粒徑多在 1 微米以下，含有鐵、錳等金屬氧化物。這類細微煙塵能深入呼吸道，是焊接作業最主要的健康風險。機器人焊接房的特點是焊接量大且連續，煙塵會在密閉空間內快速累積；人工焊接站則焊點位置多變，罩口若沒有貼近焊道，捕集效果會大打折扣。
DECISION
方案比較與選型
本案採「分層處理」策略：機器人焊接房以房體整體排氣為主，依焊接量與房體容積計算換氣次數，避免煙塵累積；人工焊接站則改用固定式抽氣臂，並在地面標示建議的罩口位置，提醒焊工把罩口拉近焊道。過去人工站使用移動式抽氣臂，常被推到一旁而失去作用，固定式加上定位標示能提高實際使用率。濾筒選擇表面過濾型，搭配脈衝清灰維持抽氣穩定；排氣同時設計補氣，避免負壓過大干擾焊接保護氣體。
SOLUTION
設計邏輯
房體換氣計算
依焊接量與房體容積計算換氣次數，避免煙霧累積。
工位抽氣臂
人工站改用固定式抽氣臂並標示定位，確保罩口接近焊道。
濾筒集塵
焊接煙塵粒徑細，採表面過濾濾筒並定期脈衝清灰。
補氣設計
補足排氣量避免房體負壓過大，影響焊道保護氣流。
SITE SURVEY
現場評估重點
焊接煙塵處理的現場評估，會先確認焊接方式（手工焊、半自動焊或機器人焊接）、焊材種類與焊接時數，因為焊接煙塵量與焊材種類、電流大小密切相關。機器人焊接房還需確認工件尺寸、上下料方式與焊接房的開口位置。評估時也會量測焊接房內外的空氣品質，並觀察煙塵的上升與擴散路徑，作為抽氣設計的依據。
CONSTRUCTION
施工與試車
施工時先完成機器人焊接房的排氣與補氣管路，再逐站更換人工焊接站的抽氣臂，並在地面標示建議的罩口定位。集塵機設置於廠房外側，降低室內噪音。試車時於焊接房內量測換氣情形，並確認補氣後焊道保護氣流不受干擾。
RESULTS
改善成果
- 焊接房內能見度提升，焊道外觀檢查更容易。
- 人工站煙塵捕捉效率提升，人員暴露降低。
- 濾筒清灰正常，抽氣量長期穩定。
- 補氣設計後保護氣流穩定，焊道氣孔率未增加。
EVALUATION
效益與驗收方式
評估重點包括焊接房內能見度、人工站的煙塵捕捉效果、濾筒差壓變化，以及焊道品質是否受到影響。其中焊道氣孔率是容易被忽略的指標，若排氣設計不當導致保護氣體被擾動，焊接品質反而會下降，因此本案將其列為驗收項目之一。
MAINTENANCE
後續維護建議
- 每日開機前確認集塵機差壓與脈衝清灰動作。
- 定期檢查抽氣臂關節與軟管是否破損漏氣。
- 依焊接量變化，每年檢視焊接房換氣量是否需要調整。
COMPLIANCE
安全與法規注意事項
焊接煙塵含金屬氧化物微粒，部分焊材如不鏽鋼焊條可能含鉻、鎳等成分，長期吸入對健康有影響，作業區應依職業安全衛生相關規定進行作業環境監測。焊接火花可能被吸入集塵系統，需設計火花攔截裝置。集塵設備的濾材更換與廢棄應依相關規定處理，作業人員更換時需配戴防護具。
FAQ
常見問題
Q：焊接煙塵處理為什麼要用表面過濾濾筒？
焊接煙塵粒徑非常細，一般濾材容易讓煙塵深入纖維內部而堵塞。焊接煙塵處理採用表面過濾濾筒，煙塵停留在濾材表面，脈衝清灰時容易脫落，抽氣量也比較穩定。
Q：焊接房排氣量越大越好嗎？
不是。排氣量太大會讓房內負壓過大，干擾焊接保護氣體，反而增加焊道氣孔。本案同步設計補氣，讓換氣量足夠又不影響焊接品質。
APPLICATIONS
延伸應用
房體排氣搭配工位抽氣臂的分層設計，也適用於鋼構廠、汽車零件焊接、壓力容器製造與各類混合自動化焊接產線。依焊接方式（氣體保護焊、手工電焊、氬焊等）不同，煙塵量與粒徑也有差異，設計時應依實際焊材用量計算所需風量。
若您的工廠也有焊接相關的粉塵、油霧或廢氣問題，歡迎與兩昌集塵聯繫。我們會依現場製程與產塵點評估，提供合適的焊接煙塵處理規劃建議。
NOTE
本案例為真實工程專案，文章由工程師結合 AI 協作撰寫並校對。
