第4階段：保壓/冷卻階段。超聲波焊接經過了前面三個階段，最后焊接壓力持續加在部件上，熔流冷卻凝固，兩個塑膠件從而焊接成一體。
超聲波焊接分類依照超聲波彈性振蕩能量傳入焊件的方向，超聲波焊接的基本類型分為兩類：一類是振蕩能量由切向傳遞到焊件外表，而使焊接界面發生相對移動，這種方式適用于金屬材料的焊接；另一類是振蕩能量由垂直于焊件外表的方向傳入焊件，主要用于塑料的焊接。
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