超聲波技術(shù)的發(fā)展也使得利用超聲波進(jìn)行產(chǎn)品切割成為可能,超聲波切割技術(shù)不斷發(fā)展完善,現(xiàn)已被運(yùn)用于切割食品、橡膠、織物等等工業(yè)產(chǎn)品。超聲波切割機(jī)每秒可使其刀片振動(dòng)20,000-40,000次(20-40 kHz)。由于這種高頻振動(dòng),超聲波多功能食品切割刀可以輕松切割食品。超聲波切割食品的應(yīng)用目前被廣泛運(yùn)用與面包、蛋糕、奶酪等食品的加工。
切割原理
超聲波切割是利用超聲波的高頻振動(dòng)進(jìn)行食品切割,這在一定程度上被稱(chēng)為振動(dòng)刀片而不是傳統(tǒng)意義上的靜態(tài)刀片。高頻的超聲振動(dòng)能夠提供無(wú)摩擦的切割表面,既能保持刀片的清潔性,同時(shí)也能減少生產(chǎn)的停機(jī)次數(shù),提高食品加工的效率。同時(shí),超聲波高頻振動(dòng)也能對(duì)食品的切割部分進(jìn)行局部加熱,這能夠很大程度避免邊緣的不平整與食物組織的松散。
超聲波食品切割系統(tǒng)
- 發(fā)生器:能將交流電電壓變成高頻電能,從而為換能器提供所需的能量。
- 換能器:一種密封的機(jī)電設(shè)備,可從電源接收電能并將其轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng)。
- 變幅桿:位于換能器和切割工具頭之間,能夠放大或縮小工具頭的振幅(運(yùn)動(dòng)范圍)。
- 工具頭:每一個(gè)工具頭都是為特定的應(yīng)用定制的,根據(jù)應(yīng)用選擇不同的工具頭進(jìn)行切割。
- 集成化設(shè)備:超聲波切割刀可單獨(dú)使用,也可以安裝在集成化設(shè)備中使用。
傳統(tǒng)切割不足
傳統(tǒng)的機(jī)械切割方式雖然價(jià)格較低,但是存在許多切割食品方面的局限性。舉例來(lái)說(shuō),使用傳統(tǒng)的刀具進(jìn)行蛋糕切割,由于蛋糕松軟的特點(diǎn),因此在切割過(guò)程中,容易出現(xiàn)蛋糕的變形、破損等問(wèn)題,破壞了蛋糕的美觀,造成浪費(fèi)。雖然蛋糕切割機(jī)的出現(xiàn)大幅度提高了蛋糕的切割效率,但是蛋糕切割邊緣不平整,易破損的問(wèn)題依然存在。而且,全自動(dòng)蛋糕切割僅僅是采用不銹鋼切割刀片,而部分奶油蛋糕自身具有較大的黏性,因此刀片經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)粘連的情況,也會(huì)影響整體的工作效率。例如與蛋糕相似的面包、奶酪之類(lèi)的食品也會(huì)出現(xiàn)相似的問(wèn)題。
超聲波切割優(yōu)點(diǎn)
高效切割
超聲波切割技術(shù)與一般切割有較大區(qū)別,能夠在保障精準(zhǔn)切割的基礎(chǔ)上,不會(huì)對(duì)被切割產(chǎn)品造成破壞,保留了切割物的完整性。超聲波切割刀是通過(guò)帶有精確和快速伺服驅(qū)動(dòng)器的四軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行的,整個(gè)系統(tǒng)能夠加快切割的進(jìn)度,同時(shí)使超聲波切割機(jī)消耗的能量更少。將超聲切割機(jī)使用整合到工業(yè)流程中可以節(jié)省時(shí)間,提高生產(chǎn)率并提高生產(chǎn)率。
環(huán)境影響小
超聲波切割刀在切割過(guò)程中只會(huì)產(chǎn)生很小的噪音,不需要使用其他設(shè)備來(lái)進(jìn)行抗噪音處理,也不會(huì)對(duì)人體造成傷害。超聲波切割機(jī)不會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響。在工業(yè)環(huán)境中*其使用沒(méi)有危險(xiǎn)。切割和超聲波焊接是一種尊重環(huán)境的可靠技術(shù)。
干凈衛(wèi)生
針對(duì)食品切割而言,食品衛(wèi)生是至關(guān)重要的。實(shí)施超聲波食品切割的過(guò)程需遵守嚴(yán)格的衛(wèi)生條件,減少食品污染的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),由于超聲波切割刀具有低摩擦的特性,在切割食品時(shí)很少會(huì)產(chǎn)生粘連的情況,保持刀片清潔干凈的同時(shí)降低了清潔成本。
保持邊緣平整
超聲波切割會(huì)在切割過(guò)程中對(duì)食品切割面進(jìn)行局部加熱,對(duì)切割部位起到熔合作用,因此食品的切割面能夠被封邊,在保持美觀的同時(shí)避免了食品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的松散。
任意角度精準(zhǔn)切割
與傳統(tǒng)刀具切割相比,使用超聲波多功能食品切割刀能獲得的切割質(zhì)量要好得多。超聲波切割機(jī)具有*的精度,可以更好地滿足工業(yè)環(huán)境中的各種切割限制。超聲波切割刀體積較小,方便靈活,能夠與機(jī)械臂以及自動(dòng)化設(shè)備配合使用。通過(guò)與機(jī)械臂或自動(dòng)化設(shè)備的組合,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)任意角度切割食品的目的,獲得理想的食品形態(tài)。
適用范圍
超聲波切割刀可輕松實(shí)現(xiàn)例如面包、蛋糕、奶酪、冷凍食品等食品的精準(zhǔn)切割。此外,超聲波食品切割刀還可以切割含蔬菜,肉,堅(jiān)果等物品亦或是含有脂肪,糖,奶油以及巧克力等成分的食物,內(nèi)部產(chǎn)品依然不會(huì)產(chǎn)生變形或移位。超聲波切割技術(shù)能夠輕松實(shí)現(xiàn)通過(guò)多層次食物內(nèi)部而不會(huì)導(dǎo)致食品變形,從而提高切割質(zhì)量和一致性。
總結(jié)
超聲波食品切割刀雖然能夠切割包括蛋糕、面包、冷凍食品、奶酪等等的食品,具有高效、節(jié)能、自潔性等優(yōu)點(diǎn),但是它不是*的。它也有切割食品的范圍,一但超出超聲波食品切割的適用范圍,則可能對(duì)刀具造成損傷。因此,在購(gòu)買(mǎi)和使用食品切割刀前,必須對(duì)其的適用范圍、特點(diǎn)進(jìn)行了解。