Kimpalan logam ultrasonik ditemui secara tidak sengaja pada tahun 1830-an. Pada masa itu, apabila elektrod kimpalan titik semasa ditambah kepada ujian getaran ultrasonik, didapati ia boleh dikimpal tanpa arus, jadi teknologi kimpalan sejuk logam ultrasonik telah dibangunkan. Walaupun kimpalan ultrasonik ditemui lebih awal, setakat ini, mekanisme tindakannya masih belum jelas. Ia sama dengan kimpalan geseran, tetapi terdapat perbezaan. Masa kimpalan ultrasonik adalah sangat singkat dan suhu lebih rendah daripada penghabluran semula; ia juga berbeza daripada kimpalan tekanan, kerana tekanan statik yang digunakan adalah lebih kecil daripada kimpalan tekanan. Secara amnya dipercayai bahawa pada peringkat awal proses kimpalan ultrasonik, oksida pada permukaan logam digetar secara tangensial, dan bahagian permukaan kasar yang menonjol menghasilkan proses kimpalan mikro dan pemusnahan berulang untuk meningkatkan kawasan sentuhan dan meningkatkan suhu zon kimpalan Tinggi, ubah bentuk plastik berlaku pada antara muka kimpalan. Dengan cara ini, apabila tekanan sentuhan dekat antara satu sama lain dengan jarak di mana graviti atom boleh bertindak, sambungan pateri terbentuk. Jika masa kimpalan terlalu lama, atau amplitud gelombang ultrasonik terlalu besar, kekuatan kimpalan akan berkurangan, atau bahkan musnah.
Ciri-ciri kimpalan logam ultrasonik
Ciri-ciri kimpalan logam ultrasonik adalah: tidak memerlukan fluks dan pemanasan luaran, tiada ubah bentuk akibat haba, tiada tekanan sisa, dan keperluan rendah untuk rawatan pra-kimpalan pada permukaan kimpalan. Bukan sahaja logam yang serupa tetapi juga logam yang tidak serupa boleh dikimpal. Lembaran atau filamen nipis boleh dikimpal pada plat tebal. Kimpalan ultrasonik mempunyai tenaga yang lebih sedikit daripada kimpalan semasa, dan sering digunakan untuk mengimpal petunjuk transistor atau litar bersepadu. Apabila digunakan untuk pengedap kimpalan ubat dan bahan letupan, ia boleh mengelakkan kimpalan umum daripada mencemari ubat akibat objek terlarut, dan tidak akan meletup kerana haba dan sebagainya.
