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Entwicklung eines aktiven Eisportionierers
In der Verarbeitung von Lebensmitteln werden bereits erfolgreich Schneiden eingesetzt, die im Ultraschallbereich angeregt werden. Das Ziel dieser Bachelorarbeit war die Entwicklung eines Prototyps eines ultraschallbetriebenen Eisportionierers für Rahmeis. Dieser soll das Formen von gleichmässigen Eiskugeln ohne grossen Kraftaufwand auch bei tiefen Temperaturen des Rahmeises ermöglichen. Als Grundlage diente ein Ultraschall-Handschweissgerät für Kunststoffe. Für diese Anlage musste ein passendes Werkzeug entwickelt werden. In einem ersten Schritt wurde das Ultraschall-Handschweissgerät mit einer bestehenden Schneide mittels eines FEM-Tools modelliert.
Auf dieses Modell aufbauend konnten diverse Schneiden modelliert, simuliert und analysiert werden. Zwei der simulierten Schneiden konnten gefertigt und erfolgreich getestet werden. Es handelt sich hierbei um eine Glockenform mit geradem und eine mit gewinkeltem Schaft. Beide Werkzeuge schwingen in der gesuchten Eigenfrequenz um 35 kHz, und eine deutliche Schnittkraftreduzierung konnte erreicht werden.