1. Princíp rezania ultrazvukom
Princíp ultrazvukového multifunkčného stroja na rezanie potravín je úplne odlišný od tradičného rezania. Princíp ultrazvukového rezania spočíva v premene 50/60Hz prúdu na 20, 30 alebo 40kHz elektrickú energiu prostredníctvom ultrazvukového generátora. Prevádza sa na mechanické vibrácie s rovnakou frekvenciou a potom sa mechanické vibrácie prenášajú na rezací nôž cez sadu zariadení na moduláciu amplitúdy, ktoré môžu meniť amplitúdu. Rezací nôž prenáša prijatú energiu vibrácií na reznú plochu obrobku, ktorý sa má rezať, a v tejto oblasti sa energia vibrácií využíva na rezanie gumového materiálu aktiváciou molekulovej energie gumy a otvorením molekulového reťazca. Toto je obzvlášť účinné pri rezaní lepkavých a elastických materiálov, mrazených materiálov, ako sú potraviny, guma atď., alebo predmetov, ktoré sa nedajú stlačiť. Ďalšou veľkou výhodou rezania ultrazvukom je, že pri rezaní má na reznú časť tavný efekt. Oblasť rezu je dokonale olemovaná, aby sa zabránilo uvoľneniu rezaného materiálu (napr. lemovanie textilných materiálov). Použitie ultrazvukového rezacieho stroja môže byť tiež rozšírené, ako je kopanie otvorov, kopanie lopatou, škrabanie farby, gravírovanie, rezanie atď.
2. Základná štruktúra a vlastnosti rezania ultrazvukom
Ultrazvukový multifunkčný stroj na rezanie potravín je typ zariadenia, ktoré využíva energiu vĺn na rezanie. Jeho najväčšou vlastnosťou je, že rezanie nevyžaduje rezné hrany. Inými slovami, žiadna špička v tradičnom slova zmysle. Tradičné rezanie spočíva v použití noža s ostrou hranou na pritlačenie k rezanému materiálu. Tento tlak sa sústreďuje na reznú hranu a tlak je veľmi veľký, čo presahuje pevnosť v šmyku rezaného materiálu a molekulárne väzby materiálu sa oddeľujú a odrežú. Keďže materiál sa oddeľuje silným tlakom, rezná hrana rezného nástroja by mala byť veľmi ostrá a samotný materiál musí znášať pomerne veľký tlak. Rezný efekt nie je dobrý pre mäkké a elastické materiály a je to ťažšie pre lepivé materiály.
Základným zložením je ultrazvukový menič, klaksón, rezací nôž (hlava nástroja) a hnací zdroj. Ultrazvukový napájací zdroj premieňa napájanie zo siete na vysokofrekvenčný vysokonapäťový striedavý prúd a vydáva ho do ultrazvukového prevodníka. Ultrazvukový prevodník je vlastne ekvivalentom zariadenia na premenu energie, ktoré dokáže premeniť vstupnú elektrickú energiu na mechanickú energiu, teda ultrazvukové vlny. Jeho prejavom je, že prevodník sa pohybuje dopredu a dozadu v pozdĺžnom smere. Frekvencia teleskopického pohybu sa rovná frekvencii vysokofrekvenčného striedavého prúdu dodávaného hnacou energiou. Funkciou klaksónu je fixovať celý ultrazvukový vibračný systém a druhou je zosilniť výstupnú amplitúdu prevodníka. Rezací nôž (hlava nástroja) na jednej strane ďalej zosilňuje amplitúdu a zaostruje ultrazvuk. Na druhej strane vydáva ultrazvukové vlny, pričom využíva podobnú reznú hranu rezacieho noža na sústredenie ultrazvukovej energie do reznej časti rezaného materiálu. Pôsobením obrovskej ultrazvukovej energie je táto časť okamžite zmäkčená a roztavená a pevnosť je výrazne znížená. V tomto čase, pokiaľ sa aplikuje malá rezná sila, možno dosiahnuť účel rezania materiálu. Podobne ako pri bežnom rezaní, základnými komponentmi sú rezačky a rezacie dosky a ultrazvukové rezacie stroje majú tiež dve základné konštrukcie.
V závislosti od toho, kde je ultrazvuková vlna aplikovaná, by sme ju mohli rozdeliť na ultrazvukový nožový rezací stroj a ultrazvukový rezací stroj typu rezacej dosky. Ultrazvukový multifunkčný stroj na rezanie potravín priamo nabije rezačku ultrazvukovou energiou a z rezačky sa stane rezačka s ultrazvukovými vlnami. Pri rezaní materiálov sú materiály hlavne zmäkčené a roztavené ultrazvukovou energiou a rezná hrana frézy hrá iba úlohu umiestnenia zárezu, výstupu ultrazvukovej energie a separácie materiálov. Tento spôsob rezania je vhodný na rezanie hrubých, hrubých, dlhých a iných materiálov, ktoré sú nepohodlné pri nastavovaní dosky na krájanie. Ultrazvukový multifunkčný stroj na rezanie potravín je vhodný na: rezanie surovej gumy, rezanie rúr, mrazené mäso, cukríky, rezanie čokolády atď.
