食品加工過程中，切割起著非常重要的作用。食品切割的實(shí)質(zhì)是原料與刀具之間的相對(duì)剪切作用。切割過程由兩部分的運(yùn)動(dòng)組成：物料的進(jìn)給和刀具的剪切運(yùn)動(dòng)。我國的食品切割機(jī)械產(chǎn)品品種少，運(yùn)行范圍有限。超聲波切割機(jī)是一種新型的切割設(shè)備，其切割原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)與傳統(tǒng)切割設(shè)備有本質(zhì)的區(qū)別。

一、傳統(tǒng)切割

食品的生產(chǎn)總是離不開切割，傳統(tǒng)食品切割過程中出現(xiàn)的問題：

1.生產(chǎn)能力有時(shí)會(huì)滿足不了所必須完成的加工量。而所需處理的食品常常容易變質(zhì)、損壞；

2.部分食品受到非常強(qiáng)烈的加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生弄臟廠房的碎粒、碎屑及粉碎；

3.食品是由不同的材料構(gòu)成的，具有非均勻特性；

4.部分食品本身就具有黏性，不易分割（蛋糕）。

二、超聲波切割

超聲波切割機(jī)的原理與傳統(tǒng)意義上的切割完全不同。它是利用超聲波的能量，將被切割物料的局部加熱熔化，從而達(dá)到切割材料的目的。

超聲波切割機(jī)是利用波能量進(jìn)行切割加工的一類設(shè)備，它大的特點(diǎn)是切割不用刃口。傳統(tǒng)的切割是利用帶有鋒利刃口的刀具，壓向被切割物料。此壓力集中在刃口處，壓強(qiáng)就非常大。超過了被切割物料的剪切強(qiáng)度.物料的分子結(jié)合被拉開，就被割斷了。由于物料是被強(qiáng)大的壓強(qiáng)硬性拉開的，所以切割刀其刃日就應(yīng)該非常鋒利，物料本身還要承受比較大的壓力。其對(duì)軟性、有彈性的物料切割效果不好，對(duì)黏性材料困難更大。

三、組成

超聲波切割機(jī)主要由超聲波換能器、超聲波變幅桿、切割刀、超聲波發(fā)生器構(gòu)成。

超聲波發(fā)生器將市電轉(zhuǎn)換成高頻高電壓交流電流，輸給超聲波換能器。

超聲波換能器是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器件，它能將輸人的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，即超聲波，進(jìn)而傳到分離區(qū)。表現(xiàn)形

式是換能器在縱向作來回伸縮運(yùn)動(dòng)。伸縮運(yùn)動(dòng)的頻率等同于超聲波供出的高頻交流電流頻率。

超聲波變幅桿的作用：一是固定整個(gè)超聲波振動(dòng)系統(tǒng); 二是將換能器的輸出振福放大。

切割刀一方面進(jìn)一步放大振幅，聚焦超聲波;另一方面是輸出超聲波，利用切割刀的類似刃口，將超聲波能量集中輸人到被切割材料的切割部位。該部位在巨大超聲波能量作用下，瞬間軟化、熔化，強(qiáng)度大大下降。此時(shí)，只要施加很小的切割力，就可達(dá)到切割材料的目的。