No proceso de corte, moitas veces atopamos moitos problemas, como a precisión do corte, a estabilidade das propiedades físicas do produto final, a suavidade da superficie de corte, a dificultade de separar o cortador do material e a separación da superficie do cortador e do material durante a separación A cantidade de materiais residuais nos dispositivos duros. Cando as características dos materiais non están claras, é difícil para nós cumprir os requisitos anteriores.
Por exemplo, para materiais con alta dureza, forte fraxilidade e forte viscosidade, o método de corte tradicional é difícil de completar. A medida que aumenta a incerteza dos materiais do produto, a dificultade do traballo de corte faise cada vez máis difícil. O corte de alimentos por ultrasóns é unha optimización do corte tradicional. O corte ultrasónico dos alimentos non só aumenta a velocidade de corte, senón que tamén fai un gran progreso na mellora da estrutura, a forma e o rendemento dos alimentos.
Aínda que para a maioría dos produtos, o corte de alimentos por ultrasóns pode reducir a forza de corte necesaria para o proceso de corte, pero para algúns produtos tamén se considera o material. Normalmente o factor de corte está entre 0,1-1,0. Se estuda a macroestructura e as propiedades mecánicas dos alimentos no proceso de corte, considere os tipos de materiais para cortar os alimentos. Polo tanto, distingue os seguintes tres tipos de materiais.
1. Para materiais uniformes e densos, como alimentos ricos en graxa, queixos, etc. Estes alimentos caracterízanse por unha estrutura non porosa e compacta. No proceso de corte tradicional, moitas veces xérase moita fricción e a magnitude da fricción está relacionada coa viscosidade do material. O corte ultrasónico pode reducir a forza de interacción entre o cortador e o material durante o proceso de corte, evitando así a deformación plástica. Por outra banda, o consumo de enerxía desta estrutura compacta e non porosa durante o proceso de corte tamén aumenta significativamente.
2. Para alimentos porosos, como pan, bolos, marshmallows e outros alimentos con estruturas similares, a súa característica común é unha estrutura tipo esponxa con múltiples buratos. Ademais, é moi doado de ser comprimido e deformado. Se se usa a ferramenta de corte tradicional, só pode chegar a parte da fenda. Se se corta máis, quedará torcido ou roto. Pero se usa o corte ultrasónico, conseguirá bos resultados. Debido a que o corte por ultrasóns pode reducir a fricción xerada durante o proceso de corte, o traballo de corte pódese completar cunha pequena forza de corte. Finalmente, conséguese unha superficie de corte lisa e lisa. En comparación co corte de materiais densos, o impacto da fricción no proceso de corte durante o corte de materiais porosos é relativamente pequeno. Porque a área de contacto real entre o cortador e o material durante o corte é moito menor que a área xeométrica do material. Ademais, no proceso de entrada da ferramenta no material, o material poroso require máis enerxía que o material denso.
3. Os tecidos animais e vexetais teñen todos forma celular, con diferentes tamaños ou composicións. Debido á formación dunha película lubricante e ao seu alto contido en auga, a resistencia á fricción non é importante durante o corte. A rixidez dos materiais ríxidos determina a forza de corte. Para a maioría dos tecidos vexetais, a forza de corte necesaria redúcese significativamente pola excitación ultrasónica. Pero para estruturas filamentosas resistentes (como o tecido cárnico), poden xurdir algúns problemas. Isto require xeado, pretensado ou cocción para curar correctamente a estrutura. Con estes tratamentos pódese conseguir o propósito de reducir a resistencia ao corte.
