针对微注塑成型中微结构复现性差的问题，提出基于超声振动辅助微注塑成型中微结构的调控策略，通过振子与型腔一体化集成实现超声能量向模腔微区的定向富集。基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料开展多参数实验，探究超声功率、注射压力及速度对纵横微沟槽成型的影响。结果表明：无超声时，纵向微沟槽开口宽度（166～213μm）优于横向（170～267μm）；施加超声后，横向微沟槽开口宽度显著降低（最低为167μm），但纵向宽度增大（最高为224μm）。注射压力提升至85 MPa可抑制超声对纵向结构的负面影响，最佳工艺组合（超声功率350 W、注射速度102 cm³/s、注射压力85 MPa）的纵、横微沟槽开口宽度分别为172μm与168μm。机理分析表明，超声振动通过降低熔体黏度与调控分子链取向改善横向填充，但加剧纵向熔体滞留。研究为微结构注塑工艺优化提供了实验依据。