Dans le processus de coupe, nous rencontrons souvent de nombreux problèmes, tels que la précision de la coupe, la stabilité des propriétés physiques du produit final, la douceur de la surface de coupe, la difficulté de séparer le couteau du matériau et la séparation de la surface de coupe et du matériau lors de la séparation. La quantité de matières résiduelles dans les dispositifs durs. Lorsque les caractéristiques des matériaux ne sont pas claires, il nous est difficile de répondre aux exigences ci-dessus.
Par exemple, pour les matériaux de dureté élevée, de forte fragilité et de forte viscosité, la méthode de découpe traditionnelle est difficile à mettre en œuvre. À mesure que l'incertitude des matériaux des produits augmente, la difficulté du travail de découpe devient de plus en plus difficile. La découpe des aliments par ultrasons est une optimisation de la découpe traditionnelle. Le refendage des aliments par ultrasons augmente non seulement la vitesse de coupe, mais fait également de grands progrès dans l'amélioration de la structure, de la forme et des performances des aliments.
Bien que pour la plupart des produits, la découpe des aliments par ultrasons puisse réduire la force de coupe requise pour le processus de découpe, pour certains produits, le matériau est également pris en compte. Habituellement, le facteur de coupe est compris entre 0,1 et 1,0. Si vous étudiez la macrostructure et les propriétés mécaniques des aliments lors du processus de découpe, pensez aux types de matériaux utilisés pour couper les aliments. Il faut donc distinguer les trois types de matériaux suivants.
1. Pour les matériaux uniformes et denses, tels que les aliments riches en graisses, le fromage, etc. Ces aliments se caractérisent par une structure non poreuse et compacte. Dans le processus de découpe traditionnel, beaucoup de friction est souvent générée, et l'ampleur de la friction est liée à la viscosité du matériau. La découpe par ultrasons peut réduire la force d'interaction entre le coupeur et le matériau pendant le processus de découpe, évitant ainsi la déformation plastique. D'autre part, la consommation d'énergie de cette structure compacte et non poreuse pendant le processus de découpe augmente également considérablement.
2. Pour les aliments poreux, tels que le pain, les gâteaux, les guimauves et autres aliments ayant des structures similaires, leur caractéristique commune est une structure semblable à une éponge à plusieurs trous. De plus, il est très facile de le comprimer et de le déformer. Si l’on utilise l’outil de coupe traditionnel, il ne peut atteindre qu’une partie de la fissure. S'il est davantage coupé, il sera tordu ou cassé. Mais si vous utilisez la découpe par ultrasons, vous obtiendrez de bons résultats. Étant donné que la découpe par ultrasons peut réduire la friction générée pendant le processus de découpe, le travail de découpe peut être effectué avec une faible force de coupe. Enfin, une surface de coupe nette et lisse est obtenue. Comparé à la découpe de matériaux denses, l’impact du frottement sur le processus de découpe lors de la découpe de matériaux poreux est relativement faible. Parce que la zone de contact réelle entre la fraise et le matériau lors de la coupe est beaucoup plus petite que la zone géométrique du matériau. De plus, lors du processus d'entrée de l'outil dans le matériau, le matériau poreux nécessite plus d'énergie que le matériau dense.
3. Les tissus animaux et végétaux ont tous la forme de cellules, de tailles ou de compositions différentes. En raison de la formation d’un film lubrifiant et de sa forte teneur en eau, la résistance au frottement n’est pas importante lors de la coupe. La rigidité des matériaux rigides détermine la force de coupe. Pour la plupart des tissus végétaux, la force de coupe requise est considérablement réduite par l’excitation ultrasonique. Mais pour les structures filamenteuses résistantes (telles que les tissus carnés), certains problèmes peuvent survenir. Cela nécessite un glaçage, une précontrainte ou une cuisson pour durcir correctement la structure. Grâce à ces traitements, l’objectif de réduction de la résistance à la coupe peut être atteint.
