Hàn kim loại siêu âm là công nghệ gia công đặc biệt được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp kể từ khi được người Mỹ phát minh ra vào năm 1950. Trong những năm gần đây, công nghệ hàn kim loại bằng sóng siêu âm, là một công nghệ hàn mới và đặc biệt đã được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, cho thấy những ưu điểm riêng biệt của nó. khác với hàn thông thường.
Hàn kim loại siêu âm là một phương pháp hàn đặc biệt để kết nối các kim loại, chất bán dẫn và kim loại-gốm giống nhau hoặc khác nhau dưới tác động kết hợp của năng lượng rung cơ học và áp suất tĩnh của tần số siêu âm (16 ~ 80KHZ). Trong quá trình hàn siêu âm vật liệu kim loại, không có dòng điện được cung cấp cho phôi hoặc nguồn nhiệt nhiệt độ cao được đưa vào phôi, nhưng năng lượng dao động đàn hồi được chuyển thành năng lượng ma sát và biến dạng giữa các phôi dưới tác dụng của áp suất tĩnh, và sự gia tăng nhiệt độ giới hạn sau đó, do đó hai bề mặt kim loại cọ xát với nhau để tạo thành sự hợp nhất giữa các lớp phân tử. Liên kết giữa các mối nối đạt được mà không làm tan chảy kim loại cơ bản, không tạo ra khói và không có mùi. Hàn siêu âm được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô và điện thoại di động, hàn ống nước nóng năng lượng mặt trời, thiết bị điện tử, hàng không vũ trụ và các ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân.
Máy hàn kim loại bằng sóng siêu âm thường được cấu tạo bởi máy phát siêu âm, hệ thống âm học, cơ cấu điều áp và các thiết bị được điều khiển bằng chương trình.
Hàn siêu âm chuyển đổi dòng điện thành năng lượng điện thông qua một máy phát siêu âm. Đầu dò chuyển đổi năng lượng điện tần số cao được chuyển đổi thành dao động cơ học của bề mặt, sau đó được truyền đến đầu hàn thông qua một bộ thiết bị còi có thể thay đổi biên độ. Khi đó, đầu hàn sẽ truyền năng lượng rung siêu âm nhận được tới phôi cần hàn, gây ra sự dịch chuyển tương đối của phôi trên và dưới. (Một mặt, màng oxit trên bề mặt tiếp xúc có thể được loại bỏ; mặt khác, năng lượng siêu âm dần dần được truyền đến phôi, và phôi sau đó được chuyển từ "tiếp xúc điểm" thành "tiếp xúc dòng", vì vậy rằng diện tích liên kết hiệu quả giữa các phôi dần trở nên lớn hơn.) Dưới tác động kết hợp của rung siêu âm tần số cao và áp suất tĩnh, năng lượng dao động cơ học của phôi được chuyển thành dòng chảy dẻo, công ma sát và nhiệt năng tại bề mặt phân cách, và các nguyên tử giao diện được kích hoạt và xen kẽ, do đó nhận ra kết nối trạng thái rắn của phôi.