ในกระบวนการตัดเรามักจะประสบปัญหามากมาย เช่น ความแม่นยำในการตัด ความเสถียรของคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ความเรียบของพื้นผิวการตัด ความยากในการแยกเครื่องตัดออกจากวัสดุ และการแยกพื้นผิวของเครื่องตัดและวัสดุระหว่างการแยก ปริมาณของวัสดุตกค้างในฮาร์ดดีไวซ์ เมื่อลักษณะของวัสดุไม่ชัดเจน เป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดข้างต้น
ตัวอย่างเช่น สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง เปราะมาก และมีความหนืดสูง วิธีการตัดแบบดั้งเดิมนั้นทำได้ยาก เมื่อความไม่แน่นอนของวัสดุผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น งานตัดก็จะยากขึ้นเรื่อยๆ การตัดอาหารด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของการตัดแบบดั้งเดิม การตัดอาหารด้วยคลื่นอัลตราโซนิกไม่เพียงแต่เพิ่มความเร็วในการตัดเท่านั้น แต่ยังทำให้ความก้าวหน้าอย่างมากในการปรับปรุงโครงสร้าง รูปร่าง และประสิทธิภาพของอาหารอีกด้วย
แม้ว่าสำหรับผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ การตัดอาหารด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถลดแรงตัดที่จำเป็นสำหรับกระบวนการตัดได้ แต่สำหรับผลิตภัณฑ์บางชนิดก็พิจารณาวัสดุด้วย โดยปกติค่าตัดเฉือนจะอยู่ระหว่าง 0.1-1.0 หากคุณศึกษาโครงสร้างมหภาคและคุณสมบัติเชิงกลของอาหารในกระบวนการตัด ให้พิจารณาประเภทของวัสดุสำหรับการตัดอาหาร ดังนั้นให้แยกแยะวัสดุสามประเภทดังต่อไปนี้
1. สำหรับวัสดุที่สม่ำเสมอและหนาแน่น เช่น อาหารที่มีไขมันสูง ชีส ฯลฯ อาหารเหล่านี้มีลักษณะโครงสร้างที่ไม่มีรูพรุนและกะทัดรัด ในกระบวนการตัดแบบดั้งเดิม มักจะเกิดแรงเสียดทานจำนวนมาก และขนาดของแรงเสียดทานนั้นสัมพันธ์กับความหนืดของวัสดุ การตัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถลดแรงกระทำระหว่างเครื่องตัดกับวัสดุในระหว่างกระบวนการตัด จึงหลีกเลี่ยงการเสียรูปพลาสติก ในทางกลับกัน การใช้พลังงานของโครงสร้างขนาดกะทัดรัดและไม่มีรูพรุนในระหว่างกระบวนการตัดก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน
2. สำหรับอาหารที่มีรูพรุน เช่น ขนมปัง เค้ก มาร์ชเมลโลว์ และอาหารอื่นๆ ที่มีโครงสร้างคล้ายกัน ลักษณะทั่วไปของอาหารเหล่านี้คือโครงสร้างคล้ายฟองน้ำหลายรู นอกจากนี้ยังง่ายต่อการบีบอัดและเสียรูปอีกด้วย หากใช้เครื่องมือตัดแบบเดิม จะสามารถเข้าถึงรอยแตกร้าวได้เพียงบางส่วนเท่านั้น หากตัดเพิ่มเติมจะบิดหรือหัก แต่ถ้าคุณใช้การตัดอัลตราโซนิก คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดี เนื่องจากการตัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถลดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการตัด งานตัดจึงสามารถทำได้โดยใช้แรงตัดเพียงเล็กน้อย ในที่สุดก็ได้พื้นผิวการตัดที่เรียบร้อยและเรียบเนียน เมื่อเปรียบเทียบกับการตัดวัสดุที่มีความหนาแน่น ผลกระทบของแรงเสียดทานต่อกระบวนการตัดในระหว่างการตัดวัสดุที่มีรูพรุนนั้นค่อนข้างน้อย เนื่องจากพื้นที่สัมผัสจริงระหว่างเครื่องตัดกับวัสดุระหว่างการตัดมีขนาดเล็กกว่าพื้นที่ทางเรขาคณิตของวัสดุมาก นอกจากนี้ ในกระบวนการที่เครื่องมือเข้าสู่วัสดุ วัสดุที่มีรูพรุนต้องใช้พลังงานมากกว่าวัสดุที่มีความหนาแน่น
3. เนื้อเยื่อของสัตว์และพืชล้วนมีรูปร่างเป็นเซลล์ มีขนาดหรือองค์ประกอบต่างกัน เนื่องจากการก่อตัวของฟิล์มหล่อลื่นและมีปริมาณน้ำสูง ความต้านทานแรงเสียดทานจึงไม่มีความสำคัญในระหว่างการตัด ความแข็งแกร่งของวัสดุแข็งจะเป็นตัวกำหนดแรงตัด สำหรับเนื้อเยื่อพืชส่วนใหญ่ แรงตัดที่ต้องการจะลดลงอย่างมากโดยการกระตุ้นด้วยคลื่นอัลตราโซนิก แต่สำหรับโครงสร้างเส้นใยที่เหนียว (เช่น เนื้อเยื่อเนื้อ) ปัญหาบางอย่างอาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งต้องใช้การฟรอสติ้ง การเน้นย้ำล่วงหน้า หรือการปรุงอาหารเพื่อรักษาโครงสร้างอย่างเหมาะสม ด้วยการบำบัดเหล่านี้ จึงสามารถบรรลุเป้าหมายในการลดความต้านทานในการตัดได้
