塑料由于其生產成本低廉,種類繁多,性能較好,而被廣泛運用于食品包裝、建材、裝飾等眾多領域。塑料被廣泛運用,但是與之對應的加工方式卻并不是高效的;同時超聲波加工由于其良好的效果進入了人們的視野。超聲波焊接由于不需要焊劑、焊縫質量較好、加工效率較高而被運用于塑料焊接領域; 此外,經由超聲波焊接完成的構件還有良好的整體性和密封性。
通常限定選擇特定用途材料的性能是那些使焊接變困難的性能如高的熔點或結晶度。一般來說,塑料剛性愈大,愈容易焊接 。 剛性塑料容易傳遞超聲波能量,而軟塑料在能量到達接頭區域之前常常衰減能量。待焊材料的剛性是一個可能受到環境溫度和濕度影響的重要性能。顏料脫模劑、玻璃填料和增強纖維的影響更大。
非結晶性塑料具有任意的分子結構,在較寬的溫度范圍內逐漸軟化,達到玻璃化轉變狀態,然后是液體熔化狀態 。凝固也是逐步的,避免了過早凝固 。 非結晶性塑料能有效地傳遞超聲振動,能夠在各種工藝條件下進行焊接,也能比較容易地獲得密封接頭。半結晶性塑料的特點是分子結構有序排列 。 需高熱量破壞這種有序排列 。熔點明顯,溫度稍 稍降低就很快地出現再凝固 。 流出接頭加熱區的熔液因而快速凝固。固態時半結晶性分子象彈簧 一樣吸收很大一部分超聲振動而不是將其傳遞到接頭界面處,所以必需采用高振幅以產生足夠的熱量用于焊接 。
每種塑料自身均可以很好地熔接在一起,一般能用超聲波焊接機焊接的塑料都是熱塑性塑料,但不同種類的塑料之間的相熔性差距很遠。但是總體來說,結構越相似的塑料,相熔性越好。