Beim Schneidprozess stoßen wir häufig auf viele Probleme, wie z. B. die Genauigkeit des Schnitts, die Stabilität der physikalischen Eigenschaften des Endprodukts, die Glätte der Schnittfläche, die Schwierigkeit, den Fräser vom Material zu trennen, und die Trennung der Fräseroberfläche und des Materials während der Trennung. Die Menge an Restmaterialien in harten Geräten. Wenn die Eigenschaften der Materialien nicht klar sind, ist es für uns schwierig, die oben genannten Anforderungen zu erfüllen.
Bei Materialien mit hoher Härte, starker Sprödigkeit und starker Viskosität ist die herkömmliche Schneidmethode beispielsweise schwierig durchzuführen. Mit zunehmender Unsicherheit der Produktmaterialien wird die Schwierigkeit der Schneidarbeiten immer schwieriger. Das Ultraschallschneiden von Lebensmitteln ist eine Optimierung des herkömmlichen Schneidens. Das Schneiden von Lebensmitteln mit Ultraschall erhöht nicht nur die Schnittgeschwindigkeit, sondern macht auch große Fortschritte bei der Verbesserung der Struktur, Form und Leistung von Lebensmitteln.
Obwohl bei den meisten Produkten das Ultraschall-Lebensmittelschneiden die für den Schneidvorgang erforderliche Schneidkraft reduzieren kann, wird bei einigen Produkten auch das Material berücksichtigt. Normalerweise liegt der Schnittfaktor zwischen 0,1 und 1,0. Wenn Sie die Makrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von Lebensmitteln beim Schneiden untersuchen, sollten Sie die Arten von Materialien zum Schneiden von Lebensmitteln berücksichtigen. Unterscheiden Sie daher die folgenden drei Arten von Materialien.
1. Für gleichmäßige und dichte Materialien wie fettreiche Lebensmittel, Käse usw. Diese Lebensmittel zeichnen sich durch eine porenfreie und kompakte Struktur aus. Beim herkömmlichen Schneidprozess entsteht häufig viel Reibung, und die Größe der Reibung hängt von der Viskosität des Materials ab. Beim Ultraschallschneiden kann die Wechselwirkungskraft zwischen Fräser und Material während des Schneidvorgangs reduziert und so plastische Verformungen vermieden werden. Andererseits erhöht sich auch der Energieverbrauch dieser kompakten und porenfreien Struktur während des Schneidvorgangs deutlich.
2. Poröse Lebensmittel wie Brot, Kuchen, Marshmallows und andere Lebensmittel mit ähnlicher Struktur haben als gemeinsames Merkmal eine schwammartige Struktur mit mehreren Löchern. Darüber hinaus lässt es sich sehr leicht komprimieren und verformen. Wenn das herkömmliche Schneidwerkzeug verwendet wird, kann es nur einen Teil des Risses erreichen. Wenn es weiter geschnitten wird, wird es verdreht oder gebrochen. Wenn Sie jedoch Ultraschallschneiden verwenden, erzielen Sie gute Ergebnisse. Da beim Ultraschallschneiden die beim Schneidvorgang entstehende Reibung verringert werden kann, kann die Schneidarbeit mit einer geringen Schneidkraft durchgeführt werden. Schließlich entsteht eine saubere und glatte Schnittfläche. Im Vergleich zum Schneiden dichter Materialien ist der Einfluss der Reibung auf den Schneidprozess beim Schneiden poröser Materialien relativ gering. Denn die tatsächliche Kontaktfläche zwischen Fräser und Material beim Schneiden ist viel kleiner als die geometrische Fläche des Materials. Darüber hinaus benötigt das poröse Material beim Eindringen des Werkzeugs in das Material mehr Energie als das dichte Material.
3. Die tierischen und pflanzlichen Gewebe sind alle zellförmig und haben unterschiedliche Größen oder Zusammensetzungen. Aufgrund der Schmierfilmbildung und des hohen Wassergehalts spielt der Reibungswiderstand beim Schneiden keine Rolle. Die Steifigkeit starrer Materialien bestimmt die Schnittkraft. Bei den meisten Pflanzengeweben wird die erforderliche Schneidkraft durch Ultraschallanregung deutlich reduziert. Bei zähen fadenförmigen Strukturen (z. B. Fleischgewebe) können jedoch einige Probleme auftreten. Dies erfordert Glasieren, Vorspannen oder Kochen, um die Struktur richtig auszuhärten. Mit diesen Behandlungen kann das Ziel erreicht werden, den Schnittwiderstand zu verringern.
