PDC rīki (polikristāliski dimanta kompozītu instrumenti) ir galvenie rīki mūsdienu urbšanas un augstas -nodilumizturības- apstrādes laukos. To tehnoloģiskās īpašības izriet no unikālas kompozītmateriālu konstrukcijas dizaina un progresīvu ražošanas procesu dziļas integrācijas. Ar galveno divslāņu arhitektūru, kas sastāv no virsmas polikristāliskā dimanta slāņa un apakšējās cementētās karbīda matricas, PDC instrumenti saglabā ārkārtīgi augstu dimanta cietību, vienlaikus kompensējot tā trauslumu, veidojot integrētu priekšrocību, kas apvieno nodilumizturību, triecienizturību un labu iespīlēšanas veiktspēju, nodrošinot uzticamu atbalstu efektīvai darbībai sarežģītos apstākļos.
Galvenā tehniskā īpašība ir īpaši-cietais un nodilumizturīgais-griešanas slānis. Virsmas polikristāliskā dimanta slānis veidojas augstā-temperatūra un augsta-spiediena mikron-izmēra dimanta daļiņu saķepināšanas rezultātā. Dimants veido blīvu trīsdimensiju tīklu ar spēcīgām kovalentām saitēm, sasniedzot dabīgā dimanta cietību un ievērojami pārsniedzot parasto cementēta karbīda un keramikas materiālu cietību. Šis raksturlielums ļauj PDC instrumentiem ievērojami samazināt instrumentu nodiluma ātrumu materiāla noņemšanas laikā, strādājot ar augstas -cietības iežiem (piemēram, granītu un bazaltu) vai ļoti nodilumizturīgām sagatavēm (piemēram, augstas{11}}silīcija alumīnija sakausējumiem un oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem), pagarinot vienas darbības kalpošanas laiku un samazinot instrumentu maiņas laiku un palīgierīču nomaiņas biežumu.
Otrkārt, ir salikts konstrukcijas dizains, kas apvieno stingrību un elastību. Apakšējā cementētā karbīda matricai (parasti volframa-kobalta sakausējumam) ir lieliska triecienizturība un mehāniskā izturība, kas efektīvi absorbē un izkliedē griešanas laikā radušos trieciena slodzi, novēršot virsmas dimanta slāņa plaisāšanu vai nolobīšanos pārmērīga trausluma dēļ. Šis darba sadalījums, kurā dimanta slānis ir atbildīgs par nodilumizturīgu griešanu, bet cementētais karbīda slānis ir atbildīgs par slodzes-nesošo atbalstu, ļauj PDC instrumentiem saglabāt stabilitāti nepārtrauktas griešanas laikā un arī saglabāt pamata konstrukcijas integritāti periodiskas trieciena apstākļos (piemēram, grants slāņi urbšanā vai cietie punkti apstrādes laikā), paplašinot to pielietojuma diapazonu.
Treškārt, ir augsta-temperatūras stabilitāte un zemas-berzes īpašības. Dimanta kovalentās saites struktūra saglabā spēcīgu saķeri pat augstā temperatūrā, ļaujot parastajiem PDC instrumentiem nepārtraukti darboties virs 300 grādiem bez būtiskas mīkstināšanas. Optimizējot savienošanas fāzes sastāvu (piem., samazinot katalītiskā metāla atlikumus un ieviešot keramikas vai karbīda fāzes), termiski stabili PDC varianti var izturēt temperatūru, kas pārsniedz 700 grādus, pielāgojoties momentānai augstas{8}}temperatūras videi, ātrgaitas griešanai vai dziļurbšanai. Vienlaikus dimanta virsmas zemais berzes koeficients samazina adhēziju un{11}}izveidotās malas griešanas laikā, uzlabojot virsmas apdari un samazinot enerģijas patēriņu.
Turklāt precīza ražošanas procesa vadāmība ir būtisks šo tehnoloģisko īpašību atbalsts. Augstas-temperatūras, augsta-spiediena saķepināšana ļauj precīzi kontrolēt dimanta daļiņu izmēru sadalījumu un graudu robežas savienojuma stiprību, nodrošinot griešanas slāņa blīvumu un viendabīgumu. Optimizēts savienojošās fāzes sastāva dizains (piemēram, izmantojot silicīdus vai borīdus tradicionālo metāla katalizatoru vietā) efektīvi nomāc fāzes pārveidi no dimanta uz grafītu, uzlabojot termisko stabilitāti un oksidācijas izturību. Pielāgota zobu ģeometrijas dizains (piemēram, slīpuma leņķis, klīrensa leņķis un vainaga profils) vēl vairāk optimizē griešanas trajektoriju un skaidu noņemšanas efektivitāti, samazinot griezes momenta svārstības un sekundārā nodiluma risku. Rezumējot, PDC griezējinstrumentu tehniskās īpašības atspoguļojas to īpaši cietajā un nodilumizturīgajā griešanas slānī, kompozītmateriālu struktūrā, kas apvieno stingrību un elastību, izcilu stabilitāti augstā temperatūrā un zemas berzes īpašības, kā arī precīzos un kontrolējamos ražošanas procesus. Šīs īpašības ļauj tiem uzrādīt ievērojamu efektivitāti un uzticamību naftas urbšanā, ģeoloģiskajā izpētē un ļoti -nodilumizturīgos{15}}apstrādes laukos, padarot tos par galveno rīku, lai pārvarētu tradicionālo instrumentu veiktspējas vājās vietas.
