Pjovimo procese dažnai susiduriame su daugybe problemų, tokių kaip pjovimo tikslumas, galutinio gaminio fizinių savybių stabilumas, pjovimo paviršiaus lygumas, sunkumas atskirti pjaustytuvą nuo medžiagos, pjaustytuvo paviršiaus ir medžiagos atskyrimas atskyrimo metu Likutinių medžiagų kiekis kietuose įrenginiuose. Kai medžiagų charakteristikos nėra aiškios, mums sunku įvykdyti aukščiau nurodytus reikalavimus.
Pavyzdžiui, medžiagoms, kurių kietumas yra didelis, trapumas ir didelis klampumas, sunku atlikti tradicinį pjovimo metodą. Didėjant gaminių medžiagų neapibrėžtumui, pjovimo darbai tampa vis sunkesni. Ultragarsinis maisto pjaustymas yra tradicinio pjaustymo optimizavimas. Ultragarsinis maisto pjaustymas ne tik padidina pjovimo greitį, bet ir daro didelę pažangą gerinant maisto struktūrą, formą ir veikimą.
Nors daugumai gaminių ultragarsinis maisto pjaustymas gali sumažinti pjovimo procesui reikalingą pjovimo jėgą, tačiau kai kuriems gaminiams atsižvelgiama ir į medžiagą. Paprastai pjovimo koeficientas yra nuo 0,1 iki 1,0. Jei tyrinėjate maisto makrostruktūrą ir mechanines savybes pjaustymo procese, apsvarstykite maisto pjaustymo medžiagų rūšis. Todėl išskirkite šiuos tris medžiagų tipus.
1. Vienodoms ir tankioms medžiagoms, tokioms kaip riebus maistas, sūris ir kt. Šie maisto produktai pasižymi neakyta ir kompaktiška struktūra. Tradicinio pjovimo procese dažnai susidaro daug trinties, o trinties dydis yra susijęs su medžiagos klampumu. Ultragarsinis pjovimas gali sumažinti sąveikos jėgą tarp pjaustytuvo ir medžiagos pjovimo proceso metu, taip išvengiant plastinės deformacijos. Kita vertus, šios kompaktiškos ir neakytos struktūros energijos sąnaudos pjovimo metu taip pat žymiai padidėja.
2. Porėtiems maisto produktams, tokiems kaip duona, pyragaičiai, zefyrai ir kiti panašios struktūros maisto produktai, jų bendras bruožas yra kelių skylučių kempinę primenanti struktūra. Be to, jį labai lengva suspausti ir deformuoti. Jei naudojamas tradicinis pjovimo įrankis, jis gali pasiekti tik dalį įtrūkimo. Jei jis bus toliau pjaunamas, jis bus susuktas arba sulūžęs. Bet jei naudosite ultragarsinį pjovimą, pasieksite gerų rezultatų. Kadangi ultragarsinis pjovimas gali sumažinti pjovimo proceso metu susidarančią trintį, pjovimo darbus galima atlikti naudojant nedidelę pjovimo jėgą. Galiausiai pasiekiamas tvarkingas ir lygus pjovimo paviršius. Palyginti su tankių medžiagų pjovimu, trinties įtaka pjovimo procesui pjaustant akytas medžiagas yra palyginti nedidelė. Kadangi tikrasis pjoviklio ir medžiagos sąlyčio plotas pjovimo metu yra daug mažesnis nei geometrinis medžiagos plotas. Be to, įrankiui patekus į medžiagą, porėtai medžiagai reikia daugiau energijos nei tankiai.
3. Gyvūnų ir augalų audiniai yra ląstelės formos, skirtingo dydžio ar sudėties. Dėl susidariusios tepimo plėvelės ir didelio vandens kiekio pjovimo metu atsparumas trinčiai nėra svarbus. Kietų medžiagų standumas lemia pjovimo jėgą. Daugumos augalų audinių reikiamą pjovimo jėgą žymiai sumažina ultragarsinis sužadinimas. Tačiau dėl kietų gijinių struktūrų (pvz., mėsos audinių) gali kilti tam tikrų problemų. Tam, kad struktūra tinkamai sukietėtų, reikia užšaldyti, iš anksto įtempti arba virti. Taikant šiuos apdorojimo būdus galima pasiekti tikslą sumažinti atsparumą pjovimui.
