超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。当时在作电流点焊电极加超声振动试验时,发现不通电流也能焊接上,因而发展了超声金属冷焊技术。超声波焊接虽然发现较早,但是到目前为止,其作用机理还不是很清楚。它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很短,温度低于再结晶;它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。这样在接触压力的作用下,相互接近到原子引力能够发生作用的距离时,即形成焊点。焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。
最近几年中国的超声波焊接机有着突飞猛进的发展趋势,最为突出的是超声波塑料焊接机与超声波金属焊接机,中国现在的超声波焊接机技术多数是采用台湾线路,其实台湾超声波最早是从日本引进,在台湾叫超音波焊接机,国内俗称超声波焊接机,其他国家比如德国、美国的超声波也不错,国外比较喜欢20khz的超声波,优点:20KHZ声音在人们的听觉之外,感觉噪声比较小国外20k的最大功率可达到4200w,国内好没有攻克这个一般在1800W左右,缺点是功率没有15khz的功率大,焊接效果差异。15khz超声波在噪音比较大。