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超聲波金屬焊接作為一種先進的電連接工藝，在汽車里得到了廣泛應用，大家如果看到網狀紋路或條狀紋路，基本都是采用超聲波焊接的。超聲波金屬焊接是19世紀30年代偶然發(fā)現的。它類似于摩擦焊，但有區(qū)別。一般認為在超聲波焊接過程中的初始階段，切向振動除去金屬表面的氧化物，并是粗糙表面的突出部分產生反復的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大，同時使焊區(qū)溫度升高，在焊件交界面產生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下，相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時，即形成焊點。焊接時間過長，或超聲波振幅過大會使焊接強度下降，甚至破壞。

超聲波金屬焊接工藝是介于冷壓焊和摩擦焊之間的一種工藝，其利用的是高頻機械振動產生的高密度能量。超聲波金屬焊接的焊頭機械振動平行于工件表面。焊接時，靜壓力通過焊頭垂直作用在焊接表面上，同時疊加著高頻振動的剪切力，當剪切力超過材料彈性極限時，工件接觸表面部分地區(qū)開始發(fā)生滑移，這個剪切力在焊接過程中以每秒鐘幾萬次的頻率不斷地改變方向，破碎并清除工件表面的污物，純凈金屬表面開始呈多點狀接觸，隨著高頻振動的延續(xù)，純凈金屬接觸面積不斷擴大，直到擴展為整個焊接區(qū)，與此同時在接觸面上發(fā)生原子擴散，金屬再結晶生成細晶粒組織結構并且呈現金屬冷變形的特性。

目前汽車線束焊接生產工藝主要有壓接和超聲波焊接兩種：壓接就是利用端子將多股電線壓在一起形成接頭；超聲波焊接是利用超聲波振動所產生的物理效應將線頭結合起來。超聲波應用于汽車線束焊接生產，最早于歐美流行，主要得益于國外超聲波金屬焊接技術的發(fā)展。二者相比較，壓接生產速度快，設備簡單，成本低，但是存在金屬沖壓反彈風險，并且在惡劣工況下存在氧化和生銹風險。所有這些風險均可導致接觸不良。超聲波雖然初始投資較高，但是壓接存在的這些風險在超聲波焊接這里都不存在，并且由超聲波進行焊接的線束電阻極低，基本接近于零。

《汽車低壓電線束技術條件QC/T29106-2004》是我國現在執(zhí)行的汽車行業(yè)標準，該標準無明確規(guī)范超聲波焊接工藝，將其歸入“采用無焊料焊接方法”。根據我們在使用超聲波焊接工藝的廠家所了解的情況，所有企業(yè)執(zhí)行的標準都比國標高，以0.75平方的電線為例，國標規(guī)定端子連接拉力指標為80N；而一汽和德爾福采用超聲波焊接標準為120N；李爾采用超聲波焊接標準為90N。由此間接證明了超聲波焊接比壓端子具有更高的可靠性。

由于國外較為先進的超聲波線束焊接技術，目前國內市場上有幾家國外知名品牌和代理廠家，例如：德國SCHUNK（生產商是STAPLA）、瑞士TELSONIC、美國BRANSON（生產商是AMTECH）、美國SONICS和韓國TECHSONIC。近幾年，國內超聲波金屬焊接技術取得了重大進展，其中代表廠家——佛山市順德區(qū)楚鑫機電有限公司作為國內超聲波金屬焊接設備專業(yè)制造商，也推出了三種汽車線束焊接機產品。目前國內超聲波線束焊接市場也存在著不少以假亂真、以次充好的產品。一些廠家利用現有的超聲波塑料焊接技術的電路及換能器等來做超聲波金屬焊接設備。事實上，所做設備滿足不了汽車線束批量生產的技術要求。