Principiile de lucru ale uneltelor cu diamant variază în funcție de aplicarea lor, dar toate folosesc duritatea extrem de ridicată și rezistența la uzură a diamantului, „cea mai dură substanță din natură”. Mai jos sunt explicații ale principiilor de lucru în aplicațiile industriale comune:
1. Foraj (burghii cu diamant)
Forajul cu diamant se bazează pe duritatea mare a particulelor de diamant pentru a sparge rocile sub presiunea de foraj și forța de rotație. Procesul specific este următorul:
Tâchia diamantată pătrunde în rocă sub presiunea de foraj, creând concentrarea tensiunilor;
Rotirea burghiului generează cuplu, forfecare și spargerea rocii; Ruperea rocii are loc în trei moduri: zgârierea rocii fragile la suprafața de lucru, fractura prin oboseală din cauza încărcării repetate și dezintegrarea volumetrică a rocii sub presiune specifică ridicată.
2. Scule de tăiere
Pe baza formei instrumentului, există două principii tipice de lucru:
Pânze de ferăstrău circular de diamant
Particulele de diamant sunt încorporate într-o matrice prin metalurgia pulberilor/electroplacare. Când pânza ferăstrăului se rotește cu viteză mare, rezistența ridicată a particulelor de diamant forfecă și rupe materialele fragile și dure, cum ar fi piatra și betonul, realizând procesarea de tăiere.
Mașinile de tăiat cu sârmă de diamant folosesc sârmă metalică cu granule abrazive de diamant lipite la suprafață-ca instrument de tăiere. O unitate de antrenare deplasează firul diamantat într-o mișcare alternativă, coordonându-se cu avansul relativ dintre piesa de prelucrat și sârmă. Măcinarea cu viteză mare-a granulelor abrazive de diamant îndepărtează materialul strat cu strat, realizând o tăiere de înaltă-precizie.
3. Unelte diamantate de uz general-(pânze de ferăstrău, roți de șlefuit etc.)
Funcționarea sculelor diamantate este un proces ciclic: diamantul iese inițial de pe muchia de tăiere pentru prelucrare. În timpul prelucrării, diamantul se uzează și se rupe în mod continuu, ajungând în cele din urmă la sfârșitul duratei de viață și cade în mod natural, expunând noi straturi de diamant pentru a continua lucrul, menținând astfel ascuțimea sculei. Trebuie să se găsească un echilibru între claritate și durata de viață-vărsarea prematură scurtează durata de viață, în timp ce pierderea întârziată reduce claritatea.
