To plastdeler kommer i kontakt og gni mot hverandre under et visst trykk, amplitude og frekvens. Varme genereres av friksjon, noe som får materialet til å smelte ved sveisegrensesnittet. Under trykk renner den smeltede plasten ut fra sveiseområdet og danner et overløp. Etter at vibrasjonen stopper, stivner det smeltede plastlaget og skaper en sterk fuge.
Vibrasjonsfriksjonssveiseprosessen kan deles inn i fire forskjellige stadier: fastfriksjonsstadiet, fast-flytendefaseovergangstrinnet, stabilt-strømningstrinnet og avkjølingstrinnet.
I fastfriksjonsstadiet genereres varme av friksjonen mellom overflatene til de to delene. Overflatelaget av materialet varmes opp til smeltepunktet. Hastigheten på varmeutvikling avhenger av friksjonsegenskapene til materialet og sveiseparametrene (frekvens, amplitude og trykk).
I overgangsfasen for fast-flytende fase endres oppvarmingsmetoden fra overflatefriksjonsoppvarming til skjærspenningsoppvarming mellom lag i smeltet tilstand. På dette tidspunktet øker tykkelsen på det smeltede laget kontinuerlig. Men etter hvert som dybden av det smeltede laget øker, reduseres varmekapasiteten gradvis.
I smeltestrømstadiet i jevn-tilstand er smeltehastigheten lik den utadgående strømningshastigheten (steady state). Når dette stadiet er nådd, blir tykkelsen på det smeltede laget konstant. Vibrasjonen opphører når den innstilte sveisedybden er nådd.
Strømningshastigheten er høyest i midten og lavest ved kantene. Strømningshastigheten viser en parabolsk fordeling over tykkelsen.
Etter at vibrasjonen stopper, avkjøles smelten og begynner å stivne, og går inn i avkjølingsfasen. Sveisen størkner under statisk trykk, og binder delene permanent sammen.
For å sikre jevn oppvarming i hele sveiseområdet og dermed konsistent sveiseytelse, er det avgjørende at de øvre og nedre delene holder full kontakt i sveiseområdet gjennom hele sveiseprosessen. Tilstrekkelig kontakt kan oppnås gjennom forbedret deldimensjonal nøyaktighet, strukturell optimalisering og armaturdesign.
