超聲波模具開槽的原因，簡單的說就是為了破壞超聲波模具的橫振現象，眾所周知，超聲波模具中超聲波是需要以縱波形式來傳輸的，因此一定尺寸的尺寸會出現橫波現象。一個好的模具是焊接穩定的前提，如果模具設計不好會導致一些列焊接問題，如焊接不均勻，模具發熱，噪音、開裂甚至會損壞超聲波換能器等等。

超聲波模具開槽大多是設計大尺寸超聲波模具時需要考慮的，設計超聲波模具重要的指標包括頻率間隔性、諧振頻率、振幅均勻度。超聲波模具縱向長度、槽寬度及槽長度為設計變量,縱向諧振頻率和頻率間隔值為狀態變量,振幅均勻度為目標函數,利用有限元軟件ANSYS的參數化分析技術,對大尺寸立方體超聲塑焊開槽工具頭進行了優化設計。結果表明,該優化方法能很好地解決大尺寸超聲波模具的設計問題,既提高了設計效率,也降低了設計成本。

超聲波模具因焊件形狀不同而不同,焊頭類型很多,需要專門設計。就焊頭形狀而言,常見的有長方形、立方形及圓柱形。對超聲波模具的基本要求是在其工作頻率上,焊頭處于縱向振動模態,且其輸出端面要有均勻的振幅分布。

為了有效地抑制超聲波模具的橫向振動, 必須首先利用頻率方程求出超聲波模具的縱向及橫向諧振頻率, 對接近超聲波模具縱向振動基頻的橫向振動模式進行開槽抑制。開槽必須位于超聲波模具橫向振動模式的節點處, 并且合理選擇開糟尺寸, 為了達到經濟有效, 應該對強的橫向振動加以抑制,只有這樣, 才能有效地抑制大尺寸工具的橫向振動, 并且改善超聲波模具聲波輻射面的位移分布均勻程度,提高超聲波振動系統的縱向工作效率,取得理想的超聲波焊接效果。