Kaip pagrindinis šiuolaikinių gręžimo grąžtų uolienų-ardymo elementas, PDC naftos ir dujų pjaustytuvai yra ne tik formuojami iš vienos medžiagos, o veikiau sudėtinė sistema, pagrįsta papildomomis mechaninėmis savybėmis ir funkcine integracija. Dėl organinio deimantinio sluoksnio ir cementuoto karbido matricos derinio ir tikslaus dėvėjimosi valdymo daugialypės dėvėjimo aplinkos reikalavimų, atsižvelgiant į ekstremalius geometrinius parametrus, šios konstrukcijos atsparumas taip pat yra atsparumas smūgiams ir šiluminis stabilumas, sudarantis struktūrinį pranašumą „suderinant standumą ir lankstumą, puolimą ir gynybą“.
Pagrindinę PDC pjaustytuvo struktūrą galima suskirstyti į du pagrindinius komponentus: paviršinį funkcinį sluoksnį ir matricinį atraminį sluoksnį. Paviršinis sluoksnis yra polikristalinis deimanto sluoksnis, susidarantis sukepinus deimantų daleles, kurių skersmuo nuo kelių mikrometrų iki dešimčių mikrometrų su metaliniu katalizatoriumi (dažniausiai kobaltu, nikeliu ar jų lydiniais), esant aukštai temperatūrai (apie 1400–1600 laipsnių) ir aukštam slėgiui (apie 8 GPa.5). Kataliziškai veikiamos deimantų dalelės susilieja, sudarydamos ištisinę trijų{6}}dimensijų tinklinę kristalų struktūrą, suteikdamos šiam sluoksniui itin didelį kietumą ir atsparumą dilimui, todėl jis gali tiesiogiai įsipjauti ir kirpti gręžinių uolienų darinius. Tuo pačiu metu pats deimantas pasižymi puikiu šilumos laidumu ir mažu šiluminio plėtimosi koeficientu, išlaikant matmenų stabilumą esant momentinei aukštai temperatūrai, kuri susidaro pjovimo dideliu greičiu{8}}, ir sumažinant šiluminę žalą. Matricos atraminis sluoksnis pagamintas iš volframo{10}}kobalto cementuoto karbido, kurio karkasas yra volframo karbidas, o rišiklio fazė – kobaltas, pasižymintis dideliu gniuždymo stipriu ir tam tikru kietumu. Tai leidžia sugerti ir išsklaidyti reakcijos jėgas ir smūgio apkrovas iš šulinio dugno, neleidžiant deimantiniam sluoksniui lūžti ar atsiskirti dėl per didelio trapumo. Tvirta sąsaja tarp dviejų sluoksnių susidaro dėl metalurginio sujungimo, užtikrinančio veiksmingą apkrovos perdavimą tarp sluoksnių be delaminacijos sutrikimo.
Kalbant apie geometriją, PDC pjaustytuvo forma ir matmenys buvo griežtai optimizuoti, kad prisitaikytų prie skirtingų gręžimo sąlygų. Įprastos formos yra apskritos, kūginės, kirvio -formos ir laiptuotos netaisyklingos formos, o apskritos frezos plačiai naudojamos dėl vienodo apskritimo įtempio ir brandaus gamybos proceso. Skersmuo paprastai svyruoja nuo 8 iki 19 mm ir gali būti parenkamas pagal grąžto dydį ir formavimo kietumą. Deimantinio sluoksnio storis paprastai yra 0,5–2,0 mm; padidėjęs storis pagerina dėvėjimosi laiką, bet gali sumažinti atsparumą įtrūkimams esant stipriam smūgiui. Iškyšos aukštis (atstumas, kuriuo deimantinis sluoksnis išsikiša iš matricos paviršiaus) lemia pjovimo gylį ir drožlių pašalinimo erdvę. Per didelis aukštis gali lengvai sukelti žalą, o per mažas aukštis sumažina pjovimo efektyvumą; jis turi būti suderintas pagal formacijos gręžimo indeksą.
Pjaunamųjų išdėstymas taip pat yra labai svarbus bendrai grąžto konstrukcijai. Keli PDC pjaustytuvai yra išdėstyti radialinėje arba spiralinėje grąžto karūnoje. Kiekvieno pjoviklio atstumas ir kampas yra suderinti su vainiko profilio kreive, kad būtų pasiektas visiškas dugno angos pjovimas ir sumažintas pasikartojančio smūgio plotas. Didelio-tankio dantų išdėstymas gali padidinti uolienų lūžimo greitį, tačiau padidina matricos šilumos kaupimosi ir įtempių koncentracijos riziką; Mažo-tankio dantų išdėstymas yra naudingas šilumos išsklaidymui ir smūginiam buferiui, tačiau gali sumažinti mechaninio gręžimo greitį. Todėl konstrukcinis projektas turi išlaikyti pusiausvyrą tarp pjovimo efektyvumo, šilumos išsklaidymo pajėgumo ir konstrukcijos ilgaamžiškumo.
Be to, sąsajos struktūra ir tolesnio{0}} apdorojimo metodai dar labiau įtakoja pjaustytuvo aptarnavimo našumą. Kai kuriuose aukščiausios klasės gaminiuose naudojami pereinamieji gradiento sluoksniai arba daugiasluoksnės sudėtinės struktūros, įvedant pereinamąją zoną su palaipsniui kintančia sudėtimi tarp deimantinio sluoksnio ir matricos, kad būtų sumažintas paviršiaus įtempis, kurį sukelia šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumai. Paviršiaus mikrotekstūravimas arba ėsdinimas lazeriu gali pagerinti drožlių pašalinimo sąlygas ir sumažinti pjovimo efektyvumą, kurį sukelia uolienų sukibimas.
Apibendrinant galima pasakyti, kad PDC pjaustytuvo konstrukcija yra organinė medžiagų kompozitų, geometrinio optimizavimo ir funkcinio išdėstymo vienybė. Dėl papildomo ryšio tarp didelio deimantinio sluoksnio kietumo ir atsparumo dilimui ir matricos tvirtumo-apkrovos, o dėl tikslaus matmenų ir išdėstymo dizaino jis tapo pagrindiniu technologiniu nešikliu sprendžiant sudėtingų darinių naftos ir dujų gręžimo lauke iššūkius,-užtikrina didelį uolienų ardymo efektyvumą ir patikimą ilgaamžiškumą.
