Ултразвуковото заваряване на метали е случайно открито през 1830-те години. По това време, когато текущият електрод за точково заваряване беше добавен към теста за ултразвукова вибрация, беше установено, че той може да се заварява без ток, така че беше разработена ултразвукова технология за студено заваряване на метал. Въпреки че ултразвуковото заваряване беше открито по-рано, досега механизмът му на действие все още не е ясен. Подобно е на заваряването чрез триене, но има разлика. Времето за ултразвуково заваряване е много кратко и температурата е по-ниска от рекристализацията; то също е различно от заваряването под налягане, тъй като приложеното статично налягане е много по-малко от заваряването под налягане. Обикновено се смята, че в началния етап на процеса на ултразвуково заваряване оксидът върху металната повърхност се вибрира тангенциално и изпъкналата част от грапавата повърхност произвежда повтарящи се процеси на микрозаваряване и разрушаване, за да се увеличи контактната площ и да се повиши температурата на зоната на заваряване. Висока пластична деформация възниква на интерфейса на заваръчния шев. По този начин, когато контактното налягане е близо едно до друго до разстоянието, където може да действа атомната гравитация, се образува спойка. Ако времето за заваряване е твърде дълго или амплитудата на ултразвуковата вълна е твърде голяма, силата на заваряване ще бъде намалена или дори унищожена.

Характеристики на ултразвуково заваряване на метали

Характеристиките на ултразвуковото заваряване на метали са: няма нужда от флюс и външно нагряване, няма деформация поради топлина, няма остатъчно напрежение и ниски изисквания за предварителна обработка на повърхността на заваръчния шев. Могат да се заваряват не само сходни, но и различни метали. Тънки листове или нишки могат да бъдат заварени към дебели плочи. Ултразвуковото заваряване има много по-малко енергия от заваряването с ток и често се използва за заваряване на проводниците на транзистори или интегрални схеми. Когато се използва за уплътнително заваряване на лекарства и експлозивни материали, той може да избегне общото заваряване от замърсяване на лекарства поради разтворени предмети и няма да експлодира поради топлина и т.н.