Kā mūsdienu urbšanas uzgaļu pamatelements, PDC griezēji naftai un gāzei tiek veidoti nevis vienkārši no viena materiāla, bet gan no kompozītmateriāla, kuras pamatā ir papildu mehāniskās īpašības un funkcionāla integrācija. Pateicoties dimanta slāņa un cementēta karbīda matricas organiskajai kombinācijai, kā arī precīzai daudzu{2} konstrukciju nodilumizturības kontrolei, vienlaikus ņemot vērā arī šīs konstrukcijas ekstrēmos ģeometriskos parametrus. triecienizturība un termiskā stabilitāte, veidojot strukturālu priekšrocību, "apvienojot stingrību un elastību, uzbrukumu un aizsardzību".
PDC griezēja galveno struktūru var iedalīt divās galvenajās sastāvdaļās: virsmas funkcionālais slānis un matricas atbalsta slānis. Virsmas slānis ir polikristālisks dimanta slānis, kas veidojas, saķepinot dimanta daļiņas ar diametru no vairākiem mikrometriem līdz desmitiem mikrometru ar metāla katalizatoru (parasti kobaltu, niķeli vai to sakausējumu) augstā temperatūrā (aptuveni 1400–1600 grādi) un augstā spiedienā (aptuveni GPa.5). Katalītiskās iedarbības dimanta daļiņas savienojas, veidojot nepārtrauktu trīsdimensiju tīkla kristāla struktūru, piešķirot šim slānim ārkārtīgi augstu cietību un nodilumizturību, ļaujot tam tieši iegriezties un nogriezt urbumu iežu veidojumus. Tajā pašā laikā pašam dimantam ir lieliska siltumvadītspēja un zems termiskās izplešanās koeficients, kas saglabā izmēru stabilitāti momentānās augstās temperatūrās, kas rodas liela ātruma griešanas laikā, un mazina termiskos bojājumus. Matricas atbalsta slānis ir izgatavots no volframa{10}}kobalta cementēta karbīda ar volframa karbīdu kā karkasu un kobaltu kā saistvielu, kam piemīt gan augsta spiedes izturība, gan noteikta stingrības pakāpe. Tas ļauj tam absorbēt un izkliedēt reakcijas spēkus un trieciena slodzes no urbuma dibena, neļaujot dimanta slānim saplīst vai atdalīties pārmērīga trausluma dēļ. Starp diviem slāņiem tiek veidota izturīga saskarne, izmantojot metalurģisko savienojumu, nodrošinot efektīvu slodzes pārnesi starp slāņiem bez atslāņošanās traucējumiem.
Ģeometrijas ziņā PDC griezēja forma un izmēri ir stingri optimizēti, lai pielāgotos dažādiem urbšanas apstākļiem. Izplatītas formas ir apļveida, konusveida, cirvja -formas un pakāpeniskas neregulāras formas, un apļveida frēzes tiek plaši izmantotas to vienmērīgā apkārtmēra sprieguma un nobriedušā ražošanas procesa dēļ. Diametrs parasti svārstās no 8 līdz 19 mm, un to var izvēlēties, pamatojoties uz urbja izmēru un veidojuma cietību. Dimanta slāņa biezums parasti ir no 0,5 līdz 2,0 mm; palielināts biezums uzlabo nodiluma ilgumu, bet var samazināt izturību pret plaisām smagas trieciena vidēs. Izvirzījuma augstums (attālums, kurā dimanta slānis izvirzīts no matricas virsmas) nosaka griešanas dziļumu un skaidu noņemšanas vietu. Pārāk liels augstums var viegli izraisīt trieciena bojājumus, savukārt pārāk zems augstums samazina griešanas efektivitāti; tas jāsaskaņo atbilstoši veidojuma urbjamības indeksam.
Arī griezēju izvietojumam ir izšķiroša nozīme kopējā urbja uzgaļa dizainā. Vairāki PDC griezēji ir izvietoti radiālā vai spirālveida masīvā uz urbja uzgaļa vainaga. Katra griezēja atstatums un leņķis ir saskaņots ar vainaga profila līkni, lai panāktu pilnīgu apakšējā cauruma pārklājuma griešanu un samazinātu atkārtotas trieciena laukumu. Liela-blīvuma zobu izvietojums var palielināt iežu plīšanas ātrumu, bet palielina matricas siltuma uzkrāšanās un spriedzes koncentrācijas risku; Zema-blīvuma zobu izvietojums ir labvēlīgs siltuma izkliedēšanai un trieciena buferizācijai, taču var samazināt mehāniskās urbšanas ātrumu. Tāpēc konstrukcijas projektā ir jāpanāk līdzsvars starp griešanas efektivitāti, siltuma izkliedes spēju un konstrukcijas izturību.
Turklāt saskarnes struktūra un pēc{0}}pēcapstrādes metodes vēl vairāk ietekmē griezēja pakalpojumu veiktspēju. Dažos -augstākās klases produktos tiek izmantoti gradienta pārejas slāņi vai daudzslāņu kompozītmateriālu struktūras, ieviešot pārejas zonu ar pakāpeniski mainīgu sastāvu starp dimanta slāni un matricu, lai mazinātu saskarnes spriegumu, ko izraisa termiskās izplešanās koeficientu atšķirības. Virsmas mikroteksturēšanas vai lāzera kodināšanas apstrāde var uzlabot skaidu noņemšanas apstākļus un samazināt griešanas veiktspējas samazināšanos, ko izraisa iežu atgriezumu saķere.
Rezumējot, PDC griezēja konstrukcija ir materiāla kompozītmateriālu, ģeometriskās optimizācijas un funkcionālā izkārtojuma organiska vienotība. Tas nodrošina augstu-efektivitāti iežu šķelšanā un uzticamu izturību, pateicoties papildinošajai attiecībai starp dimanta slāņa augsto cietību un nodilumizturību un matricas spēcīgo slodzes-nestspēju, kā arī precīza izmēra un izkārtojuma dizaina dēļ tas ir kļuvis par galveno tehnoloģisko nesēju sarežģītu veidojumu problēmu risināšanai naftas un gāzes urbšanas laukā.
