Metālu ultraskaņas metināšana nejauši tika atklāta pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. Toreiz, kad ultraskaņas vibrācijas testam tika pievienots strāvas punktmetināšanas elektrods, tika konstatēts, ka to var metināt bez strāvas, tāpēc tika izstrādāta ultraskaņas metālu aukstās metināšanas tehnoloģija. Lai gan ultraskaņas metināšana tika atklāta agrāk, līdz šim tās darbības mehānisms vēl nav skaidrs. Tas ir līdzīgs berzes metināšanai, taču pastāv atšķirība. Ultraskaņas metināšanas laiks ir ļoti īss, un temperatūra ir zemāka par pārkristalizāciju; tas atšķiras arī no spiediena metināšanas, jo pielietotais statiskais spiediens ir daudz mazāks nekā spiediena metināšanai. Parasti tiek uzskatīts, ka ultraskaņas metināšanas procesa sākumposmā uz metāla virsmas esošais oksīds tiek tangenciāli vibrēts, un raupjās virsmas izvirzītā daļa rada atkārtotus mikrometināšanas un iznīcināšanas procesus, lai palielinātu kontakta laukumu un paaugstinātu metināšanas zonas temperatūru. Metinājuma saskarnē notiek augsta plastiskā deformācija. Tādā veidā, kad kontaktspiediens ir tuvu viens otram līdz attālumam, kurā var darboties atomu gravitācija, veidojas lodēšanas savienojums. Ja metināšanas laiks ir pārāk garš vai ultraskaņas viļņa amplitūda ir pārāk liela, metināšanas stiprums tiks samazināts vai pat iznīcināts.
Ultraskaņas metāla metināšanas iezīmes
Metālu ultraskaņas metināšanas īpašības ir šādas: nav nepieciešama plūsma un ārēja karsēšana, nav deformācijas siltuma dēļ, nav atlikušā sprieguma un zemas prasības metinājuma virsmai pirms metināšanas. Var metināt ne tikai līdzīgus, bet arī atšķirīgus metālus. Plānas loksnes vai pavedienus var piemetināt pie biezām plāksnēm. Ultraskaņas metināšanai ir daudz mazāk enerģijas nekā strāvas metināšanai, un to bieži izmanto tranzistoru vai integrālo shēmu vadu metināšanai. Lietojot zāļu un sprādzienbīstamu materiālu blīvēšanas metināšanai, tas var izvairīties no vispārējas metināšanas, ko izraisa zāļu piesārņošana izšķīdušo priekšmetu dēļ, un tā nesprāgs karstuma un tā tālāk dēļ.
