I skjæreprosessen møter vi ofte mange problemer, for eksempel nøyaktigheten av skjæringen, stabiliteten til de fysiske egenskapene til sluttproduktet, glattheten til skjæreoverflaten, vanskeligheten med å skille kutteren fra materialet, og separasjonen av kutteroverflaten og materialet under separasjon Mengden av gjenværende materialer i harde enheter. Når egenskapene til materialene ikke er klare, er det vanskelig for oss å oppfylle kravene ovenfor.
For eksempel, for materialer med høy hardhet, sterk sprøhet og sterk viskositet, er den tradisjonelle kuttemetoden vanskelig å fullføre. Ettersom usikkerheten til produktmaterialer øker, blir vanskelighetene med skjærearbeid vanskeligere og vanskeligere. Ultralydskjæring av mat er en optimalisering av tradisjonell skjæring. Ultralydskjæring av mat øker ikke bare skjærehastigheten, men gjør også store fremskritt når det gjelder å forbedre strukturen, formen og ytelsen til maten.
Selv om for de fleste produkter kan ultralydskjæring redusere skjærekraften som kreves for skjæreprosessen, men for noen produkter vurderes også materialet. Vanligvis er skjærefaktoren mellom 0,1-1,0. Hvis du studerer makrostrukturen og de mekaniske egenskapene til mat i skjæreprosessen, bør du vurdere typer materialer for skjæring av mat. Skille derfor følgende tre typer materialer.
1. For ensartede og tette materialer, som mat med høyt fettinnhold, ost osv. Disse matvarene er preget av en ikke-porøs og kompakt struktur. I den tradisjonelle kutteprosessen genereres det ofte mye friksjon, og størrelsen på friksjonen er relatert til materialets viskositet. Ultralydskjæring kan redusere interaksjonskraften mellom kutteren og materialet under skjæreprosessen, og dermed unngå plastisk deformasjon. På den annen side øker også energiforbruket til denne kompakte og ikke-porøse strukturen under skjæreprosessen betydelig.
2. For porøse matvarer, som brød, kaker, marshmallows og andre matvarer med lignende strukturer, er deres fellestrekk en flerhulls svamplignende struktur. Dessuten er det veldig lett å bli komprimert og deformert. Hvis det tradisjonelle skjæreverktøyet brukes, kan det bare nå en del av sprekken. Hvis den kuttes ytterligere, vil den bli vridd eller ødelagt. Men hvis du bruker ultralydskjæring, vil du oppnå gode resultater. Fordi ultralydskjæring kan redusere friksjonen som genereres under skjæreprosessen, kan skjærearbeidet fullføres med en liten skjærekraft. Til slutt oppnås en pen og jevn skjæreflate. Sammenlignet med kutting av tette materialer, er virkningen av friksjon på kutteprosessen under kutting av porøse materialer relativt liten. Fordi det faktiske kontaktområdet mellom kutteren og materialet under kutting er mye mindre enn det geometriske området til materialet. I tillegg, i prosessen med at verktøyet kommer inn i materialet, krever det porøse materialet mer energi enn det tette materialet.
3. Dyre- og plantevevet er alle celleformet, med forskjellige størrelser eller sammensetninger. På grunn av dannelsen av en smørefilm og dens høye vanninnhold, er friksjonsmotstanden ikke viktig under skjæring. Stivheten til stive materialer bestemmer skjærekraften. For de fleste plantevev reduseres den nødvendige skjærekraften betydelig ved ultralydeksitasjon. Men for tøffe filamentære strukturer (som kjøttvev), kan det oppstå noen problemer. Dette krever frosting, forstressing eller matlaging for å herde strukturen ordentlig. Med disse behandlingene kan formålet med å redusere skjæremotstanden oppnås.
