يختلف مبدأ القطع بالموجات فوق الصوتية تمامًا عن المبدأ التقليدي. يستخدم طاقة الموجات فوق الصوتية لإذابة المواد المراد قطعها. لذلك، فإن القطع بالموجات فوق الصوتية لا يتطلب حافة قطع حادة، ولا يتطلب ضغطًا كبيرًا، ولا يسبب أي تقطيع أو كسر. في الوقت نفسه، بما أن شفرة القطع تتعرض للاهتزاز بالموجات فوق الصوتية، فإن مقاومة الاحتكاك تكون صغيرة بشكل خاص، ولا تلتصق المادة المراد قطعها بسهولة بالشفرة. يعد هذا فعالًا بشكل خاص في قطع المواد اللزجة والمرنة، والمواد المجمدة مثل الطعام والمطاط وما إلى ذلك، أو الأشياء التي يصعب الضغط عليها.

الهيكل الأساسي لآلة القطع بالموجات فوق الصوتية هو محول طاقة بالموجات فوق الصوتية، وقرن، وشفرة قطع (رأس الأداة)، ومولد. يقوم المولد بالموجات فوق الصوتية بتحويل الطاقة التجارية إلى تيار متناوب عالي الجهد عالي التردد وينقلها إلى محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية. محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية يعادل في الواقع جهاز تحويل الطاقة الذي يحول الطاقة الكهربائية المدخلة إلى طاقة ميكانيكية، أي الموجات فوق الصوتية. مظهره هو أن محول الطاقة يتحرك ذهابًا وإيابًا في الاتجاه الطولي. تردد الحركة التلسكوبية يعادل تردد التيار المتردد عالي التردد الذي يوفره مصدر الطاقة الدافعة. يتمثل دور البوق في إصلاح نظام الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية بالكامل وتضخيم سعة خرج محول الطاقة. تعمل شفرة القطع (رأس الأداة) على زيادة السعة من ناحية وتركيز الموجة فوق الصوتية. من ناحية أخرى، يتم إخراج الموجات فوق الصوتية، ويتم إدخال طاقة الموجات فوق الصوتية بشكل مركز إلى جزء القطع من المادة المراد قطعها باستخدام حافة قطع مماثلة لشفرة القطع. تحت تأثير طاقة الموجات فوق الصوتية الضخمة، يلين هذا الجزء ويذوب على الفور، وتنخفض القوة إلى حد كبير. في هذا الوقت، طالما تم تطبيق قوة قطع صغيرة، يمكن تحقيق الغرض من قطع المادة.

 

على غرار القطع التقليدي، فإن المكونات الأساسية المطلوبة هي القاطع والسندان، والقاطع بالموجات فوق الصوتية له هيكلين أساسيين. اعتمادًا على موقع تطبيق الموجات فوق الصوتية، قد نرغب في تقسيمه إلى قاطع قاطع بالموجات فوق الصوتية وقاطع بالموجات فوق الصوتية.

 

يقوم القاطع بالموجات فوق الصوتية بتحميل طاقة الموجات فوق الصوتية مباشرة على القاطع، ويصبح القاطع قاطعًا بموجات فوق صوتية. عند قطع المواد، يتم تليين المادة وصهرها بشكل أساسي بواسطة الطاقة بالموجات فوق الصوتية، وتعمل حافة القطع للقاطع فقط كموضع الشق، وإخراج الطاقة بالموجات فوق الصوتية، ومواد الفصل. طريقة القطع هذه مناسبة لقطع المواد السميكة والسميكة والطويلة وما إلى ذلك والتي تكون غير ملائمة لضبط لوح التقطيع. مثل إخراج المطاط الخام من خلاط المطاط، أو قطع الأنابيب، أو اللحوم المجمدة، أو الحلوى، أو قطع الشوكولاتة، أو لوحات الدوائر المطبوعة، أو آلات القطع المحمولة باليد.

 

يشبه الهيكل الأساسي لقاطع لوح التقطيع بالموجات فوق الصوتية هيكل قاطع القاطع بالموجات فوق الصوتية، باستثناء أن جزء الإخراج بالموجات فوق الصوتية ليس قاطعًا ولكنه قالب مسطح قياسي بالموجات فوق الصوتية. هنا، القالب يعادل لوح التقطيع. ومع ذلك، هذا هو لوح التقطيع الذي يستخدم للاهتزاز بالموجات فوق الصوتية. لا يزال من الممكن استخدام سكين القطع بالشكل التقليدي، ولكن يتم تقليل حدة حافة القطع، ويتم إطالة عمر سكين القطع بشكل كبير.