جوشکاری فلزات اولتراسونیک به طور تصادفی در دهه 1830 کشف شد. در آن زمان، هنگامی که الکترود جوشکاری نقطه ای فعلی به آزمایش ارتعاش اولتراسونیک اضافه شد، مشخص شد که می توان آن را بدون جریان جوش داد، بنابراین فناوری جوشکاری سرد فلز اولتراسونیک توسعه یافت. اگرچه جوشکاری اولتراسونیک زودتر کشف شده بود، اما مکانیسم عمل آن هنوز مشخص نیست. این شبیه به جوشکاری اصطکاکی است، اما یک تفاوت وجود دارد. زمان جوشکاری اولتراسونیک بسیار کوتاه است و دمای آن کمتر از تبلور مجدد است. همچنین با جوشکاری تحت فشار متفاوت است، زیرا فشار استاتیکی اعمال شده بسیار کمتر از جوشکاری تحت فشار است. عموماً اعتقاد بر این است که در مرحله اولیه فرآیند جوشکاری اولتراسونیک، اکسید روی سطح فلز به صورت مماس ارتعاش مییابد و قسمت بیرون زده سطح ناهموار، فرآیندهای ریزجوشکاری و تخریب مکرر را برای افزایش سطح تماس و افزایش دمای ناحیه جوش ایجاد میکند، تغییر شکل پلاستیک در سطح مشترک جوش رخ میدهد. به این ترتیب، زمانی که فشار تماس نزدیک به یکدیگر تا فاصله ای که گرانش اتمی می تواند عمل کند، یک اتصال لحیم کاری تشکیل می شود. اگر زمان جوش بیش از حد طولانی باشد، یا دامنه موج اولتراسونیک بیش از حد بزرگ باشد، قدرت جوش کاهش می یابد یا حتی از بین می رود.
ویژگی های جوشکاری اولتراسونیک فلز
ویژگی های جوشکاری اولتراسونیک فلز عبارتند از: عدم نیاز به شار و حرارت خارجی، عدم تغییر شکل در اثر حرارت، عدم وجود تنش پسماند و نیاز کم برای عملیات پیش جوشکاری در سطح جوش. نه تنها فلزات مشابه، بلکه فلزات غیرمشابه را نیز می توان جوش داد. ورق ها یا رشته های نازک را می توان به صفحات ضخیم جوش داد. جوشکاری اولتراسونیک انرژی بسیار کمتری نسبت به جوشکاری جریان دارد و اغلب برای جوشکاری سرب ترانزیستورها یا مدارهای مجتمع استفاده می شود. هنگامی که برای جوشکاری مهر و موم مواد مخدر و مواد منفجره استفاده می شود، می تواند از جوشکاری عمومی از آلودگی داروها به دلیل اشیاء حل شده جلوگیری کند و در اثر گرما و غیره منفجر نمی شود.
