當超聲波作用於熱塑性塑料的接觸面時，會產生每秒上萬次的高頻振動。這種具有壹定振幅的高頻振動會通過上部焊件將超聲波能量傳遞到焊接區域。由於在焊接區域，即兩條焊縫的界面處聲阻較大，會產生局部高溫。由於塑料導熱性差，壹時無法及時分布，聚集在焊接區域，導致兩塊塑料接觸面迅速熔化，經過壹定壓力後，合二為壹。當超聲波停止工作後，讓壓力持續幾秒鐘，使其固化成型，從而形成堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度可以接近原材料的強度。超聲波塑料焊接的質量取決於變幅桿的振幅、施加的壓力和焊接時間。焊接時間和喇叭壓力可以調節，振幅由換能器和喇叭決定。這三個量的相互作用有壹個合適的值。當能量超過適當值時，塑料熔化量大，焊接物體容易變形。如果能量小，不容易焊接牢固，外加壓力不能太大。該最佳壓力是焊接部分的邊長與每1毫米邊緣的最佳壓力的乘積。
超聲波金屬焊接原理
超聲波金屬焊接的原理是利用超聲波頻率(16KHz以上)的機械振動能量連接相同或不同金屬的特殊方法。用超聲波焊接金屬時，既不向工件施加電流，也不施加高溫熱源，只在靜壓力下，將線框的振動能量轉化為摩擦功、變形能和工件間有限的溫升。接頭間的冶金結合是壹種不熔化母材的固態焊接，因此有效地克服了電阻焊帶來的飛濺和氧化。超聲波金屬焊接機可以對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細線或薄板進行單點焊接、多點焊接和短帶焊接。可廣泛用於可控矽引線、保險絲片、電引線等。