În procesul de tăiere, întâmpinăm adesea multe probleme, cum ar fi acuratețea tăierii, stabilitatea proprietăților fizice ale produsului final, netezimea suprafeței de tăiere, dificultatea de a separa dispozitivul de tăiere de material și separarea suprafeței tăietorului și a materialului în timpul separării Cantitatea de materiale reziduale în dispozitivele dure. Când caracteristicile materialelor nu sunt clare, ne este dificil să îndeplinim cerințele de mai sus.
De exemplu, pentru materiale cu duritate mare, fragilitate puternică și vâscozitate puternică, metoda tradițională de tăiere este dificil de finalizat. Pe măsură ce incertitudinea materialelor produsului crește, dificultatea lucrărilor de tăiere devine din ce în ce mai dificilă. Tăierea cu ultrasunete a alimentelor este o optimizare a tăierii tradiționale. Tăierea cu ultrasunete a alimentelor nu numai că mărește viteza de tăiere, dar face și progrese mari în îmbunătățirea structurii, formei și performanței alimentelor.
Deși pentru majoritatea produselor, tăierea cu ultrasunete a alimentelor poate reduce forța de tăiere necesară procesului de tăiere, dar pentru unele produse se ia în considerare și materialul. De obicei factorul de tăiere este între 0,1-1,0. Dacă studiați macrostructura și proprietățile mecanice ale alimentelor în procesul de tăiere, luați în considerare tipurile de materiale pentru tăierea alimentelor. Prin urmare, distingeți următoarele trei tipuri de materiale.
1. Pentru materiale uniforme și dense, cum ar fi alimente bogate în grăsimi, brânzeturi etc. Aceste alimente se caracterizează printr-o structură neporoasă și compactă. În procesul tradițional de tăiere, se generează adesea multă frecare, iar mărimea frecării este legată de vâscozitatea materialului. Tăierea cu ultrasunete poate reduce forța de interacțiune dintre tăietor și material în timpul procesului de tăiere, evitând astfel deformarea plastică. Pe de altă parte, consumul de energie al acestei structuri compacte și neporoase în timpul procesului de tăiere crește, de asemenea, semnificativ.
2. Pentru alimentele poroase, cum ar fi pâinea, prăjiturile, bezele și alte alimente cu structuri similare, caracteristica lor comună este o structură asemănătoare cu un burete cu găuri multiple. În plus, este foarte ușor să fie comprimat și deformat. Dacă se folosește unealta de tăiere tradițională, aceasta poate ajunge doar la o parte a crăpăturii. Dacă este tăiat în continuare, va fi răsucit sau rupt. Dar dacă utilizați tăierea cu ultrasunete, veți obține rezultate bune. Deoarece tăierea cu ultrasunete poate reduce frecarea generată în timpul procesului de tăiere, lucrul de tăiere poate fi finalizat cu o forță de tăiere mică. În cele din urmă, se obține o suprafață de tăiere îngrijită și netedă. În comparație cu tăierea materialelor dense, impactul frecării asupra procesului de tăiere în timpul tăierii materialelor poroase este relativ mic. Deoarece aria de contact reală dintre tăietor și material în timpul tăierii este mult mai mică decât aria geometrică a materialului. În plus, în procesul de intrare a sculei în material, materialul poros necesită mai multă energie decât materialul dens.
3. Țesuturile animale și vegetale sunt toate de formă celulară, cu dimensiuni sau compoziții diferite. Datorită formării unei pelicule de lubrifiere și a conținutului său ridicat de apă, rezistența la frecare nu este importantă în timpul tăierii. Rigiditatea materialelor rigide determină forța de tăiere. Pentru majoritatea țesuturilor vegetale, forța de tăiere necesară este redusă semnificativ de excitația ultrasonică. Dar pentru structurile filamentare dure (cum ar fi țesutul de carne), pot apărea unele probleme. Acest lucru necesită glazură, pretensionare sau gătire pentru a vindeca corect structura. Cu aceste tratamente se poate atinge scopul reducerii rezistenței la tăiere.
