超聲波金屬焊接是19世紀(jì)30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)在作電流點(diǎn)焊電極加超聲振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)不通電流也能焊接上，因而發(fā)展了超聲金屬冷焊技術(shù)。超聲波焊接雖然發(fā)現(xiàn)較早，但是到目前為止，其作用機(jī)理還不是很清楚。它類似于摩擦焊，但有區(qū)別，超聲焊接時(shí)間很短，溫度低于再結(jié)晶；它與壓力焊也不相同，因?yàn)樗拥撵o壓力比壓力焊小的多。一般認(rèn)為在超聲波焊接過程中的初始階段，切向振動(dòng)出去金屬表面的氧化物，并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大，同時(shí)使焊區(qū)溫度升高，在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下，相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時(shí)，即形成焊點(diǎn)。焊接時(shí)間過長，或超聲波振幅過大會(huì)使焊接強(qiáng)度下降，甚至破壞。
最近幾年中國的超聲波焊接機(jī)有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)，最為突出的是超聲波塑料焊接機(jī)與超聲波金屬焊接機(jī)，中國現(xiàn)在的超聲波焊接機(jī)技術(shù)多數(shù)是采用臺(tái)灣線路，其實(shí)臺(tái)灣超聲波最早是從日本引進(jìn)，在臺(tái)灣叫超音波焊接機(jī)，國內(nèi)俗稱超聲波焊接機(jī)，其他國家比如德國、美國的超聲波也不錯(cuò)，國外比較喜歡20khz的超聲波，優(yōu)點(diǎn)：20KHZ聲音在人們的聽覺之外，感覺噪聲比較小國外20k的最大功率可達(dá)到4200w,國內(nèi)好沒有攻克這個(gè)一般在1800W左右，缺點(diǎn)是功率沒有15khz的功率大，焊接效果差異。15khz超聲波在噪音比較大。
