Pätevä ultraäänihitsauskone koostuu neljästä ydinkomponentista: ultraäänigeneraattorista, muuntimesta, tehostimesta ja hitsaustorvesta. Nämä neljä komponenttia on täsmättävä taajuuden suhteen. Mikä tahansa yhteensopimattomuus voi johtaa huonoon hitsauslaatuun, laitteiden ylikuumenemiseen, taajuuden purkamishälytyksiin tai jopa laitteistovaurioihin.
Ultraäänigeneraattori, joka tunnetaan yleisesti sähköisenä ohjausrasiana, on koko järjestelmän signaalinohjauskeskus. Nykyaikaisissa teollisissa ultraäänihitsauskoneissa käytetään yleisesti digitaalisia automaattisia taajuudenseurantageneraattoreita, jotka voivat seurata kuorman muutoksia reaaliajassa, kompensoida automaattisesti taajuuden vaihtelut ja ylläpitää vakaata jännitettä ja amplitudia. Niissä on tyypillisesti kolme pääasiallista hitsauksen ohjaustilaa: aikatila, energiatila ja siirtotila. Generaattori muuntaa 50 Hz:n verkkovirran suurtaajuiseksi-ultraäänisähköenergiaksi samalla, kun se tarjoaa myös ylikuormitussuojan, suojan taajuuspoikkeavuuksilta ja lämpötilasuojan. Se toimii ohjauskeskuksena, joka auttaa ylläpitämään vakaan hitsaustehon.
Muunnin on ydinenergian muunnoskomponentti. Se koostuu useista kerroksista pietsosähköisiä keraamisia elementtejä, jotka on pinottu yhteen. Pietsosähköisen vaikutuksen kautta se muuntaa sähköenergian mekaaniseksi värähtelyksi ja mekaanisen värähtelyn takaisin sähköenergiaksi. Se on yksi tarkimmista ja herkimmistä komponenteista koko ultraäänihitsausjärjestelmässä. Anturin on vastattava tarkasti määritettyä toimintataajuutta . 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz ja 40 kHz anturit eivät ole keskenään vaihdettavissa. Iskut, riittämätön jäähdytys, korkeat lämpötilat ja käyttö ilman asianmukaista kuormitusta voivat aiheuttaa keraamisten elementtien halkeilua ja rikkoutumista.
Tehostin ei aiheuta tärinää. Sen päätehtävä on välittää ja säätää tärinän amplitudia. Hitsausvaatimuksista riippuen tehostimet voidaan luokitella amplitudi-lisääjiin, vakiovahvistimiin ja amplitudin-vähentäjiin. Vaikeasti-hitsattavat-materiaalit, lasi-kuitu-vahvisteiset materiaalit ja paksut-seinämäosat vaativat yleensä suuremman amplitudin ja voivat käyttää amplitudia{10}}lisäävää tehostetta. Tarkkuusohut{12}}seinämäiset osat ja tuotteet, joissa on herkkiä sisäisiä komponentteja, saattavat vaatia pienemmän amplitudin ja voivat käyttää amplitudia{13}}vähentävää tehostetta. Boosterit valmistetaan yleensä seosteräksestä ja vaativat suurta jäykkyyttä, pientä energiahäviötä ja vakaata resonanssisuorituskykyä.
Hitsaustorvi on työpää, joka koskettaa tuotetta suoraan. Se on yleensä valmistettu alumiiniseoksesta, titaaniseoksesta tai työkaluteräksestä. Alumiiniseos soveltuu prototyyppien ja tavallisten pienten osien valmistukseen. Titaaniseos soveltuu pitkäaikaiseen-massatuotantoon ja tarjoaa korkean väsymislujuuden. Työkaluteräs soveltuu korkean-lasikuitu-pitoisuuden-ja korkea-muoveille. Hitsaustorvi on suunniteltava resonanssisimulaatiolla. Epätyypilliset tuotteet edellyttävät mukautettuja sarvia. Yleiskäyttöisen -torven käyttäminen voi helposti aiheuttaa epätasaista tärinää, osittaisia heikkoja hitsejä ja tuotteen muodonmuutoksia, murskaamista tai halkeilua.
Neljän ydinkomponentin resonanssisovitus on avain vakaaseen ultraäänihitsaussuorituskykyyn, ja se on myös yksi yleisimmin huomiotta jätetyistä seikoista paikan päällä käytettävien laitteiden käyttöönotossa.
