超聲波金屬焊接是19世紀30年代偶然發現的。當時在作電流點焊電極加超聲振動試驗時,發現不通電流也能焊接上,因而發展了超聲金屬冷焊技術。超聲波焊接雖然發現較早,但是到目前為止,其作用機理還不是很清楚。它類似于摩擦焊,但有區別,超聲焊接時間很短,溫度低于再結晶;它與壓力焊也不相同,因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認為在超聲波焊接過程中的初始階段,切向振動出去金屬表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分產生反復的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大,同時使焊區溫度升高,在焊件交界面產生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發生作用的距離時,即形成焊點。焊接時間過長,或超聲波振幅過大會使焊接強度下降,甚至破壞。
最近幾年中國的超聲波焊接機有著突飛猛進的發展趨勢,最為突出的是超聲波塑料焊接機與超聲波金屬焊接機,中國現在的超聲波焊接機技術多數是采用臺灣線路,其實臺灣超聲波最早是從日本引進,在臺灣叫超音波焊接機,國內俗稱超聲波焊接機,其他國家比如德國、美國的超聲波也不錯,國外比較喜歡20khz的超聲波,優點:20KHZ聲音在人們的聽覺之外,感覺噪聲比較小國外20k的最大功率可達到4200w,國內好沒有攻克這個一般在1800W左右,缺點是功率沒有15khz的功率大,焊接效果差異。15khz超聲波在噪音比較大。