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20,000-40,000次（20-40 kHz）。由于這種高頻振動，超聲波切割機(jī)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。

 

　　1、切割原理

 

　　超聲波切割是利用超聲波的高頻振動進(jìn)行食品切割，這在一定程度上被稱為振動刀片而不是傳統(tǒng)意義上的靜態(tài)刀片。高頻的超聲振動能夠提供無摩擦的切割表面，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)，超聲波高頻振動也能對食品的切割部分進(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。

 

　　2、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。

 

　　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。

 

　　3、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。舉例來說，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)，因此在切割過程中，容易出現(xiàn)蛋糕的變形、破損等問題，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，易破損的問題依然存在。而且，全自動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)常會出現(xiàn)粘連的情況，也會影響整體的工作效率。例如與蛋糕相似的面包、奶酪之類的食品也會出現(xiàn)相似的問題。

 

　　4、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，不會對被切割產(chǎn)品造成破壞，最大程度上保留了切割物的完整性。超聲波切割刀是通過帶有精確和快速伺服驅(qū)動器的四軸驅(qū)動系統(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)流程中可以最大程度地節(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程中只會產(chǎn)生很小的噪音，不需要使用其他設(shè)備來進(jìn)行抗噪音處理，也不會對人體造成傷害。超聲波切割機(jī)不會對生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響。在工業(yè)環(huán)境中公認(rèn)其使用沒有危險(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

 

　　超聲波切割會在切割過程中對食品切割面進(jìn)行局部加熱，對切割部位起到熔合作用，因此食品的切割面能夠被完美地封邊，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，使用超聲波切割機(jī)能獲得的切割質(zhì)量要好得多。超聲波切割機(jī)具有極高的精度，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)械臂以及自動化設(shè)備配合使用。通過與機(jī)械臂或自動化設(shè)備的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)任意角度切割食品的目的，最大程度地獲得理想的食品形態(tài)。

 

　　5、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)通過多層次食物內(nèi)部而不會導(dǎo)致食品變形，從而提高切割質(zhì)量和一致性。

 

　　6、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)，但是它不是萬能的。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，則可能對刀具造成損傷。因此，在購買和使用食品切割刀前，必須對其的適用范圍、特點(diǎn)進(jìn)行了解。