Τρίψτε τα χέρια σας μαζί γρήγορα. Παρατηρήστε κάτι; Ζεστάθηκαν, έτσι; Εάν παίρνετε ένα σφυρί και χτυπάτε μια μεταλλική επιφάνεια γρήγορα και επανειλημμένα, θα διαπιστώσετε ότι και ο τόπος όπου το σφυρί χτυπά το μέταλλο θερμαίνεται επίσης. Και στα δύο αυτά παραδείγματα, η θερμότητα οφείλεται σε τριβή. Τώρα φανταστείτε να τρίβετε τα χέρια σας ή να χτυπάτε αυτό το σφυρί χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο. Η θερμότητα που παράγεται μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη θερμοκρασία σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Ουσιαστικά, ο ήχος υψηλής συχνότητας (υπερήχων) προκαλεί ταχείες δονήσεις μέσα στα υλικά που πρόκειται να συγκολληθούν. Οι δονήσεις προκαλούν το τρίψιμο των υλικών μεταξύ τους και η τριβή αυξάνει τη θερμοκρασία στις επιφάνειες που έρχονται σε επαφή. Αυτή η ταχεία θερμότητα τριβής καθορίζει τις συνθήκες για τη δέσμευση των υλικών.
Ο εξοπλισμός υπερήχων συγκόλλησης έχει τέσσερα κύρια μέρη. Ένα τροφοδοτικό μετατρέπει ηλεκτρισμό χαμηλής συχνότητας (50-60 Hz) σε ηλεκτρισμό υψηλής συχνότητας (20 - 40 kHz, 1 kHz = 1000 Hz). Στη συνέχεια, ένας μορφοτροπέας ή μετατροπέας μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια υψηλής συχνότητας σε ήχο υψηλής συχνότητας (υπερήχων). Ένας αναμνηστικός ενισχυτής κάνει τους κραδασμούς υπερήχων μεγαλύτερους. Τέλος, ένα κέρατο ή ένα sonotrode επικεντρώνεται στις δονήσεις υπερήχων και τις παραδίδει στα υλικά που πρόκειται να συγκολληθούν. Εκτός από αυτά τα κομμάτια, υπάρχει ένας άκμονας επί του οποίου τα συγκολλημένα υλικά στοιβάζονται και συγκρατούνται. Υπάρχει επίσης κάποια μέθοδος για την εφαρμογή δύναμης (συνήθως πίεσης αέρα που παρέχεται από πνευματικό πιστόνι) για να συγκρατούν τα υλικά μαζί κατά τη συγκόλληση.
Ποια είναι λοιπόν τα υλικά και οι βιομηχανίες που εκμεταλλεύονται αυτήν την έξυπνη διαδικασία; Υπερήχων συγκόλληση πλαστικών s χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή ηλεκτρονικών, ιατρικών συσκευών και εξαρτημάτων αυτοκινήτων. Για παράδειγμα, η υπερηχητική συγκόλληση χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση ηλεκτρικών συνδέσεων σε πίνακες κυκλωμάτων υπολογιστών και για την συναρμολόγηση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όπως μετασχηματιστές, ηλεκτροκινητήρες και χωρητικότητες . Ιατρικές συσκευές, όπως καθετήρες, βαλβίδες, φίλτρα και μάσκες προσώπου, συναρμολογούνται επίσης με υπερηχητική συγκόλληση. Η βιομηχανία συσκευασίας χρησιμοποιεί αυτή την τεχνική για την παραγωγή ταινιών, τη συναρμολόγηση σωλήνων και συσκευασιών με κυψέλες. Ακόμα και η Ford Motor Company έχει διερευνήσει τη χρήση υπερηχητικής συγκόλλησης για να κατασκευάσει αλουμινένιο σασί σε αυτοκίνητα.
