I skæreprocessen støder vi ofte på mange problemer, såsom nøjagtigheden af skæringen, stabiliteten af det endelige produkts fysiske egenskaber, glatheden af skæreoverfladen, vanskeligheden ved at adskille skæreren fra materialet og adskillelsen af skæreoverfladen og materialet under adskillelse Mængden af restmaterialer i hårde enheder. Når materialernes egenskaber ikke er klare, er det svært for os at opfylde ovenstående krav.

For materialer med høj hårdhed, stærk skørhed og stærk viskositet er den traditionelle skæremetode svær at gennemføre. I takt med at usikkerheden på produktmaterialer øges, bliver vanskeligheden ved skærearbejdet mere og mere vanskelig. Ultralydsskæring af fødevarer er en optimering af traditionel skæring. Ultralydsskæring af mad øger ikke kun skærehastigheden, men gør også store fremskridt med at forbedre strukturen, formen og ydeevnen af ​​mad.

Selvom ultralydsskæring af fødevarer for de fleste produkter kan reducere den skærekraft, der kræves til skæreprocessen, men for nogle produkter tages materialet også i betragtning. Normalt er skærefaktoren mellem 0,1-1,0. Hvis du studerer fødevarens makrostruktur og mekaniske egenskaber i skæreprocessen, skal du overveje typerne af materialer til at skære mad. Skeln derfor mellem følgende tre typer materialer.

1. Til ensartede og tætte materialer, såsom fødevarer med højt fedtindhold, ost osv. Disse fødevarer er kendetegnet ved en ikke-porøs og kompakt struktur. I den traditionelle skæreproces genereres der ofte meget friktion, og størrelsen af ​​friktionen er relateret til materialets viskositet. Ultralydsskæring kan reducere interaktionskraften mellem fræseren og materialet under skæreprocessen og derved undgå plastisk deformation. På den anden side stiger energiforbruget af denne kompakte og ikke-porøse struktur under skæreprocessen også markant.

2. For porøse fødevarer, såsom brød, kager, skumfiduser og andre fødevarer med lignende strukturer, er deres fælles træk en svampelignende struktur med flere huller. Desuden er det meget nemt at blive komprimeret og deformeret. Hvis det traditionelle skæreværktøj bruges, kan det kun nå en del af revnen. Hvis det skæres yderligere, vil det blive snoet eller knækket. Men hvis du bruger ultralydsskæring, opnår du gode resultater. Fordi ultralydsskæring kan reducere friktionen, der genereres under skæreprocessen, kan skærearbejdet afsluttes med en lille skærekraft. Endelig opnås en pæn og glat skæreflade. Sammenlignet med skæring af tætte materialer er virkningen af ​​friktion på skæreprocessen under skæring af porøse materialer relativt lille. Fordi det faktiske kontaktareal mellem fræseren og materialet under skæring er meget mindre end det geometriske areal af materialet. Derudover kræver det porøse materiale mere energi end det tætte materiale i processen med at værktøjet kommer ind i materialet.

3. Dyre- og plantevævet er alle celleformet, med forskellige størrelser eller sammensætninger. På grund af dannelsen af ​​en smørefilm og dens høje vandindhold er friktionsmodstanden ikke vigtig under skæring. Stivheden af ​​stive materialer bestemmer skærekraften. For de fleste plantevæv reduceres den nødvendige skærekraft betydeligt ved ultralydsexcitation. Men for hårde trådstrukturer (såsom kødvæv) kan der opstå nogle problemer. Dette kræver frosting, forspænding eller madlavning for at hærde strukturen korrekt. Med disse behandlinger kan formålet med at reducere skæremodstanden opnås.