1. Ultrasonik kesme prensibi
Ultrasonik çok fonksiyonlu gıda kesme makinesinin prensibi geleneksel kesimden tamamen farklıdır. Ultrasonik kesmenin prensibi, 50/60Hz akımı, ultrasonik bir jeneratör aracılığıyla 20, 30 veya 40KHz elektrik enerjisine dönüştürmektir. Aynı frekansta mekanik titreşime dönüştürülür ve daha sonra mekanik titreşim, genliği değiştirebilen bir dizi genlik modülatör cihazı aracılığıyla kesme bıçağına iletilir. Kesici bıçak, aldığı titreşim enerjisini kesilecek iş parçasının kesme yüzeyine iletir ve bu alanda titreşim enerjisi, kauçuğun moleküler enerjisini aktive ederek moleküler zinciri açarak kauçuk malzemeyi kesmek için kullanılır. Bu özellikle yapışkan ve elastik malzemelerin, gıda, kauçuk vb. gibi donmuş malzemelerin veya basılması sakıncalı nesnelerin kesilmesinde etkilidir. Ultrasonik kesimin bir diğer büyük avantajı ise kesim esnasında kesilen parça üzerinde füzyon etkisi yaratmasıdır. Kesilen malzemenin gevşemesini (örneğin tekstil malzemelerinin parlamasını) önlemek için kesme alanı mükemmel şekilde kenarlanmıştır. Ultrasonik kesme makinesinin kullanımı, delik kazma, kürek kazma, boya kazıma, oyma, dilme vb. gibi genişletilebilir.
2. Ultrasonik kesmenin temel yapısı ve özellikleri
Ultrasonik çok fonksiyonlu gıda kesme makinası, kesim için dalga enerjisini kullanan bir ekipman türüdür. En büyük özelliği kesimin kesici kenar gerektirmemesidir. Başka bir deyişle, geleneksel anlamda hiçbir ileri teknoloji yok. Geleneksel kesme, kesilecek malzemeye bastırmak için keskin kenarlı bir bıçak kullanmaktır. Bu basınç kesici kenarda yoğunlaşır ve basınç çok büyüktür, kesilecek malzemenin kesme mukavemetini aşar ve malzemenin moleküler bağları ayrılır ve kesilir. Malzeme güçlü basınçla ayrıldığından, kesici aletin kesici kenarı çok keskin olmalı ve malzemenin kendisi de nispeten büyük bir basınca dayanmalıdır. Kesme etkisi yumuşak ve elastik malzemelerde iyi değildir, yapışkan malzemelerde ise daha zordur.
Temel bileşim bir ultrasonik dönüştürücü, bir korna, bir kesme bıçağı (takım kafası) ve bir tahrik güç kaynağıdır. Ultrasonik tahrik güç kaynağı, şebeke gücünü yüksek frekanslı yüksek voltajlı alternatif akıma dönüştürür ve bunu ultrasonik dönüştürücüye gönderir. Ultrasonik dönüştürücü aslında giriş elektrik enerjisini mekanik enerjiye, yani ultrasonik dalgalara dönüştürebilen bir enerji dönüştürme cihazına eşdeğerdir. Bunun tezahürü, dönüştürücünün uzunlamasına yönde ileri geri hareket etmesidir. Teleskopik hareketin frekansı, tahrik güç kaynağı tarafından sağlanan yüksek frekanslı alternatif akımın frekansına eşittir. Kornanın işlevi tüm ultrasonik titreşim sistemini sabitlemek, ikincisi ise dönüştürücünün çıkış genliğini yükseltmektir. Bir yandan kesme bıçağı (alet kafası) genliği daha da güçlendirir ve ultrasonu odaklar. Öte yandan, ultrasonik enerjiyi kesilecek malzemenin kesici kısmına yoğunlaştırmak için kesme bıçağının benzer kesici kenarını kullanarak ultrasonik dalgalar üretir. Büyük ultrasonik enerjinin etkisi altında bu kısım anında yumuşar ve eritilir ve mukavemeti büyük ölçüde azalır. Bu sırada küçük bir kesme kuvveti uygulandığı sürece malzemeyi kesme amacına ulaşılabilir. Geleneksel kesime benzer şekilde ihtiyaç duyulan temel bileşenler kesiciler ve kesme tahtalarıdır, ultrasonik kesme makineleri de iki temel yapıya sahiptir.
Ultrasonik dalganın uygulandığı yere bağlı olarak onu ultrasonik bıçak tipi kesme makinesi ve ultrasonik doğrama tahtası tipi kesme makinesi olarak ikiye ayırabiliriz. Ultrasonik çok fonksiyonlu gıda kesme makinası Ultrasonik enerjiyi doğrudan kesiciye yükler ve kesici, ultrasonik dalgalara sahip bir kesici haline gelir. Malzemeleri keserken, malzemeler esas olarak ultrasonik enerji ile yumuşatılır ve eritilir ve kesicinin kesici kenarı yalnızca çentik konumlandırma, ultrasonik enerji çıkışı ve malzemelerin ayrılması rolünü oynar. Bu kesme yöntemi kalın, kalın, uzun ve kesme tahtası yerleştirmenin sakıncalı olduğu diğer malzemeleri kesmek için uygundur. Ultrasonik çok fonksiyonlu gıda kesme makinesi aşağıdakiler için uygundur: ham kauçuk kesme, boru kesme, dondurulmuş et, şekerleme, çikolata kesme vb.
