Der ultraschallbetriebene Lebensmittelschneider umfasst die folgenden Komponenten.
--Ultraschallgenerator (Stromversorgung)
Der Ultraschallgenerator wandelt den Strom von 110 V Wechselstrom oder 220 V Wechselstrom in ein hochfrequentes Hochspannungssignal um.
--Ultraschallwandler
Ultraschallwandler nutzen hochfrequente elektrische Signale von Ultraschallgeneratoren und wandeln diese in lineare mechanische Bewegung um.
Diese Umwandlung erfolgt mithilfe von piezokeramischen Scheiben, die sich ausdehnen, wenn eine Spannung angelegt wird. Der in der Lebensmittelschneidesystem verwendete Ultraschallwandler ist speziell darauf ausgelegt, Luft zur Kühlung einzuleiten und wieder abzuführen.
--Ultraschall-Booster (Verstärker)
Das Ultraschall-Horn ist ein justierbares Bauteil, das die Versetzung der linearen Vibration des Wandlers auf das für spezifische Anwendungen erforderliche Niveau mechanisch regelt und somit optimale Schneidleistung erzeugt. Das Ultraschall-Horn bietet zudem eine sichere, nicht schwingende Stelle, an der es an dem Schneidwerkzeug montiert werden kann.
Bei Lebensmittelschneidesystemen bestehen die Hörner aus einstückigen Titanlegierungen, um maximale Schneidepräzision und Wiederholgenauigkeit zu erreichen. Zudem ermöglicht das einstückige Design eine gründliche Reinigung, im Gegensatz zu mehrteiligen Ultraschallhörnern, in denen Bakterien entstehen können.
--Ultraschall-Schneidwerkzeugkopf (Schneide)
Ultraschall-Schneidklingen sind speziell gefertigte Werkzeuge, die so konzipiert sind, dass sie mit bestimmten Frequenzen vibrieren. Diese Werkzeuge werden mithilfe von Computermodellierungstechniken sorgfältig entwickelt, um optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten. Die Ultraschallklinge muss auf die Frequenz des Systems abgestimmt werden. Dieser Abstimmungsprozess erfordert die Berücksichtigung der Masse, Länge und Geometrie des Klingenkopfes. Titan ist das bevorzugte Material für Ultraschallklingen, da es hervorragende Eigenschaften bezüglich Antiresonanz und Ermüdungswiderstand besitzt. Zudem erfüllt es die Hygienevorschriften der Lebensmittelverarbeitungsindustrie. Aufgrund der hohen Belastung, die mit der dünnen, klingenartigen Geometrie verbunden ist, welche für Ultraschallschneidklingen erforderlich ist, sollten diese mittels Drahterodiermaschinen gefertigt und anschließend einem spannungsreduzierenden Prozess unterzogen werden, um die Werkzeuglebensdauer zu maximieren.