Η συγκόλληση μετάλλων με υπερήχους ανακαλύφθηκε κατά λάθος τη δεκαετία του 1830. Εκείνη την εποχή, όταν το τρέχον ηλεκτρόδιο σημειακής συγκόλλησης προστέθηκε στη δοκιμή κραδασμών υπερήχων, διαπιστώθηκε ότι μπορούσε να συγκολληθεί χωρίς ρεύμα, έτσι αναπτύχθηκε η τεχνολογία ψυχρής συγκόλλησης μετάλλων υπερήχων. Αν και η συγκόλληση με υπερήχους ανακαλύφθηκε νωρίτερα, μέχρι στιγμής, ο μηχανισμός δράσης της δεν είναι ακόμη σαφής. Είναι παρόμοιο με τη συγκόλληση με τριβή, αλλά υπάρχει μια διαφορά. Ο χρόνος συγκόλλησης με υπερήχους είναι πολύ μικρός και η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την ανακρυστάλλωση. Διαφέρει επίσης από τη συγκόλληση υπό πίεση, επειδή η στατική πίεση που εφαρμόζεται είναι πολύ μικρότερη από τη συγκόλληση υπό πίεση. Πιστεύεται γενικά ότι στο αρχικό στάδιο της διαδικασίας συγκόλλησης με υπερήχους, το οξείδιο στη μεταλλική επιφάνεια δονείται εφαπτομενικά και το προεξέχον τμήμα της τραχιάς επιφάνειας παράγει επαναλαμβανόμενες διεργασίες μικροσυγκόλλησης και καταστροφής για αύξηση της επιφάνειας επαφής και αύξηση της θερμοκρασίας της ζώνης συγκόλλησης. Με αυτόν τον τρόπο, όταν η πίεση επαφής είναι κοντά η μία στην άλλη στην απόσταση όπου μπορεί να δράσει η ατομική βαρύτητα, σχηματίζεται μια ένωση συγκόλλησης. Εάν ο χρόνος συγκόλλησης είναι πολύ μεγάλος ή το πλάτος του υπερηχητικού κύματος είναι πολύ μεγάλο, η αντοχή συγκόλλησης θα μειωθεί ή ακόμη και θα καταστραφεί.
Χαρακτηριστικά της συγκόλλησης μετάλλων με υπερήχους
Τα χαρακτηριστικά της συγκόλλησης μετάλλων με υπερήχους είναι: καμία ανάγκη ροής και εξωτερικής θέρμανσης, καμία παραμόρφωση λόγω θερμότητας, καμία υπολειμματική τάση και χαμηλές απαιτήσεις για επεξεργασία προ-συγκόλλησης στην επιφάνεια της συγκόλλησης. Όχι μόνο παρόμοια μέταλλα αλλά και ανόμοια μέταλλα μπορούν να συγκολληθούν. Λεπτά φύλλα ή νήματα μπορούν να συγκολληθούν σε παχιές πλάκες. Η συγκόλληση με υπερήχους έχει πολύ λιγότερη ενέργεια από τη συγκόλληση ρεύματος και χρησιμοποιείται συχνά για τη συγκόλληση των καλωδίων τρανζίστορ ή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Όταν χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση σφράγισης φαρμάκων και εκρηκτικών υλικών, μπορεί να αποφύγει τη γενική συγκόλληση από τη μόλυνση φαρμάκων λόγω διαλυμένων αντικειμένων και δεν θα εκραγεί λόγω θερμότητας και ούτω καθεξής.
