Dva plastična dijela dolaze u dodir i trljaju se jedan o drugi pod određenim pritiskom, amplitudom i frekvencijom. Toplina se stvara trenjem, uzrokujući topljenje materijala na spoju zavara. Pod pritiskom rastaljena plastika istječe iz područja zavara, stvarajući preljev. Nakon što vibracije prestanu, sloj rastaljene plastike se skrutne, stvarajući čvrst spoj.
Proces zavarivanja vibracijskim trenjem može se podijeliti u četiri različite faze: fazu krutog trenja, fazu prijelaza čvrste-tekuće faze, fazu postojanog-protoka i fazu hlađenja.
U fazi čvrstog trenja, toplina se stvara trenjem između površina dvaju dijelova. Površinski sloj materijala zagrijava se do točke tališta. Brzina stvaranja topline ovisi o svojstvima trenja materijala i parametrima zavarivanja (frekvencija, amplituda i tlak).
U fazi prijelaza iz krute-tekuće faze, metoda zagrijavanja se mijenja od zagrijavanja površinskim trenjem do zagrijavanja naprezanjem smicanja između slojeva u rastaljenom stanju. U ovoj točki, debljina rastaljenog sloja kontinuirano raste. Međutim, kako se dubina rastaljenog sloja povećava, kapacitet zagrijavanja se postupno smanjuje.
U stacionarnom-stadiju protoka taline, brzina taljenja jednaka je brzini protoka prema van (stacionarno stanje). Jednom kada se dosegne ova faza, debljina rastaljenog sloja postaje konstantna. Vibracije prestaju kada se postigne postavljena dubina zavara.
Protok je najveći u sredini, a najmanji na rubovima. Brzina protoka pokazuje paraboličnu raspodjelu po debljini.
Nakon prestanka vibracija, talina se hladi i počinje skrućivati, ulazeći u fazu hlađenja. Zavar se skrutne pod statičkim pritiskom, trajno spajajući dijelove.
Kako bi se osiguralo ravnomjerno zagrijavanje u cijelom području zavarivanja i time dosljedna izvedba zavarivanja, ključno je da gornji i donji dijelovi održavaju puni kontakt u području zavarivanja tijekom cijelog procesa zavarivanja. Dostatan kontakt može se postići kroz poboljšanu točnost dimenzija dijela, strukturnu optimizaciju i dizajn učvršćenja.
