超声波工具头充当声波导或变压器，将超声波振动放大并聚焦到工件上。超声波工具头在塑料焊接过程中像弹簧一样在长度上拉伸和收缩。例如，一个 20 kHz 的工具头通常是一个二分之一波长的长共振棒，其分子每秒不断地膨胀和收缩 20,000 次。
这就是为什么在制造超声波工具头时，考虑具有良好声学和机械性能组合的材料很重要。以下三种材料因其疲劳强度、声学性能和表面硬度而被用于制造超声波工具头。
钛：
钛是制造超声波工具头的首选材料，因为它具有良好的疲劳强度、优异的声学特性和良好的表面硬度，应用于塑料焊接、金属焊接以及食品包装。
钛工具头可以通过钎焊到钛表面，或者表面涂有硬质合金、镍或特氟隆等材料。适用于需要高振幅和更硬表面的应用。
铝：
由于其相对较低的成本和易于加工，铝通常是应力低且冲击/磨损/侵蚀不重要的超声波谐振器的首选。
铝具有出色的声学特性，大块工具头通常由铝制成。
由于其相对较低的成本，容易获得广泛的原材料尺寸，使其成为制作原型工具头的最佳选择。
快速轻松地加工，减少交货时间和劳动力成本。
铝的表面硬度差且疲劳强度适中，因此不适合长期、高磨损的生产应用。但是铝工具头可以用软镍、软铬和阳极氧化进行涂层或电镀，以帮助缓解这些问题。
钢材
钢通过热处理后，由于微观结构中含有大量碳化物，因此具有优异的耐磨性，可应用于超声波金属焊接头、塑料密封垫铁、插入垫铁。
由于硬度的原因，钢工具头更脆，通常用于低振幅应用。
