O uso de vibrações ultrassônicas para soldagem tem crescido nos últimos anos. Basicamente o princípio envolve frequências acima de 15 kHz (kHz= mil vibrações por segundo); as mais utilizadas são de 20 e 40 kHz. É utilizado um conjunto acústico que converte uma excitação elétrica em vibração, que aplicada ao material gera o aquecimento e a fusão controlada das interfaces. O ultrassom é empregado principalmente para solda dos seguintes termoplásticos: Pet Polipropileno Policarbonato Poliacetal Nylon Acrílico poliestireno poliestireno polietileno poliéster pvc e muitos outros.

Nas soldadoras por ultrassom, ondas ultra sônicas são geradas por conjuntos acústicos, sendo este conjunto acústico constituído por um transdutor, um transformador acústico é uma ferramenta de solda com formato adequado às partes a serem soldadas . O transdutor ultrassônico do conjunto acústico converte energia elétrica em energia mecânica. O elemento ativo dos transdutores é uma cerâmica piezoelétrica, ou mais de uma, que apresentam o efeito piezoelétrico. O efeito piezoelétrico foi descoberto por Pierre e Jacques Curie em 1880 e consiste na variação das dimensões físicas de certos materiais sujeitos a campos elétricos [ligação inativa].

O conjunto acústico possui uma frequência de ressonância natural que depende de forma inversamente proporcional às dimensões de suas partes. Um conjunto acústico de 20 kHz tem aproximadamente o dobro do tamanho de um de similar potência de 40 kHz. As três partes constituintes do conjunto acústico devem apresentar a mesma frequência de ressonância, para tanto são utilizados analisadores de transdutores para garantir a sintonia .

A quantidade de energia aplicada ao termoplástico depende basicamente da velocidade de contato entre a peça e o sono, variando alternadamente de forma senoidal. A velocidade na face do sonotrodo é proporcional ao produto da amplitude de deslocamento pela frequência.

O deslocamento da face ou amplitude de face é normalmente em torno de 25 ou 0,0025 mm. A quantidade de energia mecânica (vibração), aplicada à peça é o produto da velocidade do sono, todo pela força em reação ao movimento do sonotrodo produzida pela peça. Dentro de certos limites essa força de reação é relacionada com a pressão exercida pela prensa pneumática sobre a peça e também função da área e do material a ser soldado.

O produto força x velocidade, determina o fluxo de energia mecânica sobre a peça, porém para obtermos um resultado ideal devemos considerar que cada aplicação requer uma relação específica de força e velocidade, ou seja, a seleção da pressão e amplitude apropriada, para cada aplicação.

Um sonotrodo vibrando livremente no ar requer pouquíssima energia, porém quando aplicamos uma carga mecânica ao sono, uma carga elétrica proporcional é aplicada na fonte geradora.

Usando frequências ultrassônicas, podemos dosar grandes quantidades de energia em uma determinada carga sem necessitar de grandes deslocamentos ou forças. O uso do ultra som possibilita a dosagem de grandes quantidades de energia a uma peça termoplástica sem produzir deformações, rachaduras ou tensões no material.