Ellerinizi hızlı bir şekilde birbirine sürtün. Bir şey farkettin mi? Isındılar değil mi? Bir çekiç alıp, metal yüzeye hızlı ve tekrar tekrar çakarsanız, çekiçin metale çarptığı yerin de ısındığını görürsünüz. Her iki örnekte de ısı sürtünmeden kaynaklanmaktadır. Şimdi, saniyede binlerce kez çekiçle vurduğunu ya da vurduğunu hayal et. Üretilen sürtünme ısısı, çok kısa sürede sıcaklığı önemli ölçüde artırabilir. Temel olarak, yüksek frekanslı ses (ultrason) kaynak yapılan malzemelerin içinde hızlı titreşimlere neden olur. Titreşimler, malzemelerin birbirine sürtünmesine neden olur ve sürtünme temas eden yüzeylerdeki sıcaklığı yükseltir. Bu hızlı sürtünme ısısı, malzemelerin birbirine bağlanmasının şartlarını belirleyen şeydir.
Ultrasonik kaynak ekipmanı dört ana bölümden oluşmaktadır. Bir güç kaynağı düşük frekanslı elektriği (50-60 Hz) yüksek frekanslı elektriğe (20 - 40 kHz; 1 kHz = 1000 Hz) dönüştürür. Daha sonra, bir dönüştürücü veya dönüştürücü, yüksek frekanslı elektriği yüksek frekanslı sese (ultrason) dönüştürür. Bir güçlendirici ultrason titreşimlerini daha büyük hale getirir. Son olarak, bir korna veya sonotrot, ultrason titreşimlerini odaklar ve bunları kaynak yapılacak malzemelere iletir. Bu parçaların yanı sıra, kaynaklı malzemelerin istiflenip tutulduğu bir örs vardır. Malzemeleri kaynak sırasında bir arada tutmak için kuvvet uygulamak için bir yöntem (genellikle pnömatik bir piston tarafından sağlanan hava basıncı) da vardır.
Peki bu zeki işlemden hangi malzemeler ve endüstriler yararlanıyor? Plastik malzemelerin ultrasonik kaynağı elektronik, tıbbi cihaz ve araba parçaları yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, ultrasonik kaynak, bilgisayar devre kartlarında elektrik bağlantıları yapmak ve transformatörler, elektrik motorları ve kapasitörler gibi elektronik bileşenleri birleştirmek için kullanılır . Kateterler, valfler, filtreler ve yüz maskeleri gibi tıbbi cihazlar da ultrasonik kaynak kullanılarak birleştirilir. Ambalaj endüstrisi bu tekniği filmler, montaj tüpleri ve kabarcıklı paketler yapmak için kullanır. Ford Motor Company bile otomobillerde alüminyum şasi yapmak için ultrasonik kaynak kullanarak araştırma yaptı.
