Šiuolaikinėje aukščiausios klasės{0}}gamyboje plačiai naudojamos sunkiai -apdorojamos-medžiagos, pvz., titano lydiniai, nikelio-superlydiniai, anglies pluoštu sustiprinti kompozitai ir aukšto-silicio aliuminio lydiniai, vietos, kurios yra netoli-griežčiausių temperatūrų ir momentinio įrankio našumo{6}. zonoje, atsparus mechaniniam poveikiui ir cheminei korozijai bei išlaikomas ilgalaikis stabilus{7}}apdirbimo tikslumas. Nors tradicinis polikristalinis deimantas (PCD) pasižymi itin -dideliu kietumu ir atsparumu dilimui, jį riboja terminio skilimo rizika virš 300 laipsnių, todėl sunku patenkinti ekstremalių darbo sąlygų reikalavimus. Termiškai stabilių PCD sprendimų atsiradimas per sistemingą medžiagų naujovių projektavimą, procesų optimizavimą ir pritaikymo pritaikymą yra tinkamas būdas įveikti šią kliūtį.
Termiškai stabilių PCD sprendimų esmė slypi medžiagos sinergetinės tolerancijos karščiui, jėgai ir cheminiam skilimui atkūrime. Medžiagos konstrukcijoje atsisakoma labai kataliziškai aktyvių metalų -sujungimo fazių (pvz., kobalto ir nikelio), randamų įprastoje PCD, vietoj to naudojamos keramikos arba karbido -pagrįstos nemetalinės fazės (pvz., silicidai ir boridai). Tai slopina fazės virsmo reakciją iš deimanto į grafitą jo šaltinyje, padidindama terminio skilimo temperatūrą iki daugiau nei 700 laipsnių. Tuo pačiu metu tiksliai valdant dalelių dydžio pasiskirstymą ir deimantinių mikrodalelių sukepinimo procesą, susidaro tanki ir vienoda trijų matmenų tinklo struktūra. Tai išlaiko kovalentinio jungties stiprumą ir vieno -kristalinio deimanto kietumą, kartu išsklaidant šiluminį įtempį ir mechaninį poveikį grūdelių ribinių tinklų tinkle, neleidžiant plisti mikroįtrūkimams, atsirandantiems dėl vietinių aukštos temperatūros koncentracijų. Vakuuminis atkaitinimas arba apsauginės atmosferos terminis apdorojimas po{12}}apdorojimo stadijoje toliau deaktyvuoja arba migruoja likutinius katalizinius metalus į ne-kritines sritis, žymiai padidindamas atsparumą oksidacijai ir atsparumą terminiam nuovargiui. Šis optimizavimas nuo žaliavų iki gatavų gaminių leidžia medžiagai išlaikyti pažangiausią ryškumą ir struktūrinį vientisumą net kelių laukų sujungimo sąlygomis, kai temperatūra yra aukšta, didelė apkrova ir stipri korozija.
Konkrečių apdorojimo scenarijų atveju terminio stabilumo PCD sprendimas pabrėžia gilų prisitaikymą tarp „proceso-įrankio-būklės“. Apdirbant titano lydinio komponentus, skirtus aviacijos ir kosmoso reikmėms, derinant mažesnį pjovimo greitį ir vidutinį padavimo greitį, kartu su kryptinio aušinimo ir tepimo strategija, pjovimo zonos temperatūra gali būti stabiliai kontroliuojama žemiau 600 laipsnių, išvengiant įrankio sukibimo, kurį sukelia terminis minkštėjimas. Taikant itin kietus kompozitinius grąžtus energetikos įrangos srityje, jų atsparumas šiluminiam nuovargiui yra atsparus gręžinių cikliniam šiluminiam įtempimui, o optimizuotas dantų išdėstymo dizainas ir smūginės apkrovos buferinės konstrukcijos efektyviai sumažina atskilimo riziką. Norint tiksliai štampuoti silicio plieno lakštus, skirtus naujos energijos transporto priemonių varikliams, mažas šiluminio plėtimosi koeficientas ir atsparumas šiluminiam smūgiui užtikrina pastovų matmenų tikslumą pjaustant dideliu greičiu{6}}, todėl sumažėja formų laužo, atsirandančio dėl šiluminės deformacijos, kiekis. Be to, sprendimas taip pat apima viso įrankio gyvavimo ciklo valdymą, įskaitant nusidėvėjimo prognozavimo modelius, pagrįstus apdirbimo duomenimis, profesionaliomis peršlifavimo proceso specifikacijomis ir standartizuotomis tikrinimo procedūromis, sudarant uždarą -ciklo palaikymo sistemą nuo pasirinkimo ir naudojimo iki priežiūros.
Šiluminio stabilumo PCD sprendimų vertė slypi ne tik pailginant atskirų įrankių tarnavimo laiką-aviacijos ir erdvėlaivių gamybos įmonės praktika rodo, kad šį sprendimą naudojančių titano lydinio galinių frezų tarnavimo laikas yra daugiau nei keturis kartus ilgesnis nei naudojant įprastą PCD, o apdirbimo efektyvumas padidėja 30 %-, bet ir teikiant esminį palaikymą didelei-apdirbimo zonai. Dėl sintezės technologijų pažangos ir pažangaus stebėjimo ateities sprendimai toliau integruos skaitmeninį modeliavimą ir prisitaikančią apdirbimo technologijas, kad realiuoju laiku būtų optimizuoti pjovimo parametrai ir tiksliai prognozuojamos įrankio sąlygos, todėl tiksli gamyba bus nukreipta į sudėtingesnes ir reiklesnes sritis.
