تم اكتشاف لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية بالصدفة في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. في ذلك الوقت، عندما تمت إضافة قطب لحام البقعة الحالي إلى اختبار الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية، وجد أنه يمكن لحامه بدون تيار، لذلك تم تطوير تقنية اللحام البارد للمعادن بالموجات فوق الصوتية. وعلى الرغم من اكتشاف اللحام بالموجات فوق الصوتية في وقت سابق، إلا أن آلية عمله لم تتضح بعد. وهو يشبه اللحام بالاحتكاك، ولكن هناك فرق. وقت اللحام بالموجات فوق الصوتية قصير جدًا ودرجة الحرارة أقل من إعادة البلورة؛ كما أنه يختلف عن اللحام بالضغط، لأن الضغط الساكن المطبق أصغر بكثير من اللحام بالضغط. من المعتقد عمومًا أنه في المرحلة الأولى من عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية، يهتز الأكسيد الموجود على سطح المعدن بشكل عرضي، وينتج الجزء البارز من السطح الخشن عمليات لحام دقيقة وتدمير متكررة لزيادة مساحة التلامس وزيادة درجة حرارة منطقة اللحام العالية، ويحدث تشوه بلاستيكي عند واجهة اللحام. بهذه الطريقة، عندما يكون ضغط التلامس قريبًا من بعضها البعض إلى المسافة التي يمكن أن تعمل فيها الجاذبية الذرية، يتم تشكيل وصلة لحام. إذا كان وقت اللحام طويلًا جدًا، أو كانت سعة الموجات فوق الصوتية كبيرة جدًا، فسيتم تقليل قوة اللحام، أو حتى تدميرها.
مميزات لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية
خصائص لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية هي: عدم الحاجة إلى التدفق والتدفئة الخارجية، وعدم التشوه بسبب الحرارة، وعدم وجود إجهاد متبقي، ومتطلبات منخفضة لمعالجة ما قبل اللحام على سطح اللحام. لا يمكن لحام المعادن المتشابهة فحسب، بل يمكن أيضًا لحام المعادن المختلفة. يمكن لحام الصفائح أو الخيوط الرقيقة بألواح سميكة. يتمتع اللحام بالموجات فوق الصوتية بطاقة أقل بكثير من اللحام الحالي، وغالبًا ما يستخدم في لحام أسلاك الترانزستورات أو الدوائر المتكاملة. عند استخدامه في لحام الأدوية والمواد المتفجرة، فإنه يمكن تجنب اللحام العام من تلويث الأدوية بسبب الأجسام الذائبة، ولن ينفجر بسبب الحرارة وما إلى ذلك.
