Gdy
zgrzewarka ultradźwiękowa działa na termoplastyczną powierzchnię stykową z tworzywa sztucznego, generuje dziesiątki tysięcy drgań o wysokiej częstotliwości na sekundę. Ta wibracja o wysokiej częstotliwości osiąga pewną amplitudę, a energia ultradźwiękowa jest przenoszona do strefy spawania przez górny spaw. Oznacza to, że rezystancja dźwięku na styku dwóch spoin jest duża, więc generowana jest lokalnie wysoka temperatura. Ponadto, ze względu na słabą przewodność cieplną tworzywa sztucznego, nie można go rozproszyć w czasie i zebrać w strefie spawania, tak że powierzchnie styku dwóch tworzyw sztucznych szybko topią się, a po pewnym ciśnieniu zostają one zintegrowane w jedno. Kiedy fala ultradźwiękowa ustaje, pozwól ciśnieniu wytrzymać kilka sekund, aby go zestalić, tworząc w ten sposób silny łańcuch molekularny do celów spawalniczych, siła zgrzewania może być zbliżona do wytrzymałości surowca. Jakość ultradźwiękowego spawania tworzyw sztucznych zależy od amplitudy głowicy spawalniczej przetwornika, przyłożonego ciśnienia i czasu spawania. Czas spawania i nacisk głowicy spawalniczej można regulować. Amplituda jest określana przez przetwornik i klakson. Interakcja tych trzech wielkości ma odpowiednią wartość. Gdy energia przekracza odpowiednią wartość, ilość topliwego tworzywa sztucznego jest duża, a materiał spawalniczy łatwo ulega deformacji; jeśli energia jest mała, spawanie nie jest łatwe, a przyłożone ciśnienie nie może być zbyt duże. To optymalne ciśnienie jest iloczynem długości boku spawanej części i optymalnego nacisku na 1 mm krawędzi.
System sterowania składa się z przekaźnika czasowego lub timera czasowego układu scalonego.
Główne funkcje to:
Pierwszym z nich jest kontrola działania systemu przesyłowego gazu. Zgrzewarka ultradźwiękowa otwiera zawór gazu pod kontrolą czasu podczas spawania. Ciśnienie w cylindrze powoduje opadanie głowicy spawalniczej, a przedmiot obrabiany jest dociskany pod pewnym ciśnieniem. Po zakończeniu spawania ciśnienie jest utrzymywane przez pewien czas. Następnie układ sterowania odwraca zawór ścieżki gazu, powodując powrót głowicy spawalniczej do resetu;
Drugim jest kontrola czasu pracy generatora ultradźwiękowego. System kontroli siły południowej automatyzuje cały proces spawania. Po rozpoczęciu operacji tylko przycisk Start generuje impuls wyzwalający, który może być automatycznie zakończony w całym procesie spawania. Kolejność całego układu sterowania jest następująca: pneumatyczny system sterowania sygnałem rozruchowym wyzwalacza, głowica spawalnicza ciśnieniowa cylindra opuszcza i naciska pracę generatora ultradźwiękowego wyzwalacza spawalniczego, emituje fale ultradźwiękowe i utrzymuje określony czas spawania w celu usunięcia emisji ultradźwiękowej w celu utrzymania określonego czas ciśnienia do rozprężenia Głowica spawalnicza jest uniesiona i spaw jest zakończony.
