PDC (polikristāliskā dimanta kompozīta) instrumenti ar to augsto ārējā dimanta slāņa cietību un zemā esošā cementētā karbīda slāņa labo stingrību demonstrē ievērojamas priekšrocības naftas urbšanā, ģeoloģiskajā izpētē un ļoti nodilumizturīgu materiālu apstrādē. Tomēr šo veiktspējas priekšrocību īstenošana lielā mērā ir atkarīga no zinātniskās atlases loģikas -tikai dziļi integrējot darba apstākļu raksturlielumus, materiālu parametrus un lietojuma mērķus, var panākt efektīvu, stabilu un ekonomisku izmantošanu.
Galvenais PDC rīku izvēles pamats ir precīza darba apstākļu raksturlielumu analīze. Pamatprasības griezējinstrumentiem dažādos pielietojuma scenārijos ievērojami atšķiras: naftas urbšanā galvenie apsvērumi ir akmeņu cietība (piemēram, smilšakmens un kaļķakmens vidēji mīkstās īpašības salīdzinājumā ar granīta vidēji cietajām īpašībām), abrazivitāte (lielāks kvarca saturs nodrošina lielāku abrazivitāti) un urbšanas temperatūras, spiediena un triecienizturības indekss, vienlaikus periodiska ietekme no grants slāņiem); ģeoloģiskās izpētes serdes operācijās papildus veidošanās apstākļiem ir jāņem vērā serdes parauga integritāte un serdes traucējumu kontrole ar griešanas zobiem; apstrādājot augstas -nodilumizturības-materiālus (piemēram, augstas-silīcija alumīnija sakausējumus un oglekļa šķiedras kompozītmateriālus), galvenā uzmanība jāpievērš materiāla siltumvadītspējai, darba sacietēšanas tendencei un termomehāniskajai slodzei griešanas zonā. Darba stāvokļa modeļa izveide, pamatojoties uz ģeoloģiskiem datiem, vēsturiskiem darbības ierakstiem vai apstrādes testiem, ir pamats turpmākai instrumentu izvēlei.
Instrumenta strukturālo parametru saskaņošana ir būtisks solis atlases procesā. Virsmas polikristāliskā dimanta slāņa dimanta graudu izmērs ir jāpielāgo atbilstoši veidojuma abrazivitātei: smalkgraudaini dimanta slāņi (piemēram, 1-5 μm) ir piemēroti ļoti abrazīviem veidojumiem vai apstrādes scenārijiem, kuriem ir tendence uz instrumentu pielipšanu to blīvo graudu robežu un izcilās nodilumizturības dēļ; rupji-graudaini dimanta slāņi (piem., 10-25 μm) ir piemērotāki darba apstākļiem, kuros ir cietas daļiņas vai periodiski triecieni, jo tiem ir liels starpgranulu savienojuma laukums un lielāka triecienizturība. Saistīšanas fāzes veids tieši ietekmē termisko stabilitāti: parastās metāla savienošanas fāzes (piemēram, uz kobalta bāzes) ir zemas izmaksas, taču tās viegli katalizē grafitizāciju augstā temperatūrā, padarot tās piemērotas zemas temperatūras un zemas slodzes scenārijiem; zemas-katalīzes vai nemetāliskas savienošanas fāzes (piem., silicīdi, karbīdi), lai gan tās ir dārgākas, var paaugstināt termiskās sadalīšanās temperatūru līdz vairāk nekā 700 grādiem, padarot tās par būtiskām dziļu urbumu augstas -temperatūras urbšanai vai liela ātruma apstrādei. Pamatā esošās cementētā karbīda matricas kobalta saturam ir jāsabalansē stingrība un cietība: augsts kobalta saturs (piemēram, 15%-20%) nodrošina izcilu matricas stingrību, kas spēj izturēt spēcīgus triecienus; zems kobalta saturs (piemēram, 6%-10%) nodrošina augstu matricas cietību, kas ir piemērota nodilumizturībai pie stabilām slodzēm. Turklāt griešanas zobu vainaga forma (piemēram, plakana augšdaļa, noapaļota augšdaļa), slīpuma leņķis un klīrensa leņķa dizains ietekmē griešanas trajektoriju un skaidu noņemšanas efektivitāti, tāpēc ir nepieciešama optimizācija, pamatojoties uz akmeņu laušanas vai griešanas mehānismiem.
Ražošanas process un kvalitātes stabilitāte ir netieši, bet būtiski apsvērumi. Augstas-kvalitātes PDC instrumentiem ir nepieciešams stingrs augstas-temperatūras, augsta-spiediena (HPHT) saķepināšanas process, lai nodrošinātu metalurģiskās saites stiprību starp dimanta slāni un matricu, izvairoties no starpslāņu atslāņošanās riska; dimanta pulvera tīrība (lielāka vai vienāda ar 99,9%) un daļiņu izmēru sadalījuma vienmērīgums (izmērs mazāks vai vienāds ar 2 μm) tieši ietekmē instrumenta nodilumizturības konsistenci; savienojuma fāzes sadalījuma vienmērīgums (nav lokālas bagātināšanas vai deficīta) nosaka termiskās stabilitātes ticamību un trieciena noguruma izturību. Izvēloties piegādātāju ar visaptverošu kvalitātes pārbaudes sistēmu (piemēram, ultraskaņas testēšanu, metalogrāfisko analīzi un termogravimetrisko analīzi), jau no paša sākuma var samazināt agrīnas atteices risku ražošanas defektu dēļ.
Ekonomika un kopējās dzīves cikla izmaksas ir jāiekļauj visaptverošā novērtējumā. Lai gan augstas veiktspējas PDC instrumentiem ir augstākas sākotnējās iegādes izmaksas, to ilgs kalpošanas laiks (3-5 reizes ilgāks nekā parastajiem instrumentiem) un augstā darbības efektivitāte (par 30–50% lielāks mehāniskās urbšanas ātrums) var ievērojami samazināt kopējās izmaksas par videomateriāla vienību vai apstrādes vienību. Ir ļoti svarīgi neupurēt galveno veiktspēju zemas cenas dēļ; ir jāveic pilna dzīves cikla aprēķins "sākotnējās izmaksas + nomaiņas biežums + dīkstāves zudumi", lai izvēlētos visrentablāko risinājumu.
Rezumējot, PDC rīku izvēle ir sistemātisks projekts, kas integrē darba apstākļu analīzi, parametru saskaņošanu, procesa pārbaudi un ekonomisko novērtēšanu. Tikai pamatojoties uz datiem-un pieprasījumu-, var noteikt vispiemērotāko rīku risinājumu sarežģītos darba apstākļos, nodrošinot stabilu garantiju efektīvai darbībai un izmaksu kontrolei.
