Kasybos inžinerijoje, susiduriant su sudėtingomis ir įvairiomis rūdos ir uolienų sąlygomis bei vis griežtesniais kasybos efektyvumo reikalavimais, uolienų{0}}ardymo įrankių veikimas tapo pagrindiniu veiksniu, ribojančiu tunelių tiesimo ir kasybos greitį. PDC (polikristalinio deimantinio kompozito) pjaustytuvai, kaip pjovimo komponentai, pagaminti iš itin -kietų kompozitinių medžiagų ir unikalių uolienų-ardymo mechanizmų, įrodė reikšmingus pranašumus kasybos gręžimo, tunelių tiesimo ir kietųjų uolienų kasybos srityse, tapdamos svarbia technine atrama efektyvioms šiuolaikinių kasyklų operacijoms.
Kasybos inžinerijos PDC pjaustytuvo pagrindinė struktūra susideda iš paviršinio polikristalinio deimantinio sluoksnio ir cementuoto karbido matricos. Polikristalinis deimantų sluoksnis susidaro sukepinant mikrono -dydžio deimantų daleles esant aukštai temperatūrai ir slėgiui, kad būtų sukurta ištisinė trimačio tinklo struktūra. Jis pasiekia 8000–10 000 HV Vickerso kietumą, pasižymi puikiu atsparumu dilimui ir įbrėžimams. Cementuota karbido matrica, kurios karkasas yra volframo karbidas, o rišiklio fazė yra kobaltas, užtikrina didelį stiprumą ir atsparumą smūgiams, apsaugo nuo dažnų smūginių apkrovų ir lenkimo įtempių kasybos darbų metu ir neleidžia deimantiniam sluoksniui lūžti dėl per didelio trapumo. Abu sluoksniai yra metalurgiškai sujungti, kad sudarytų tvirtą sąsają, užtikrinančią vienodą apkrovos pasiskirstymą ir konstrukcijos stabilumą, todėl pasiekiamas didelis kietumas ir tvirtumas.
Jo veikimo principas skiriasi nuo tradicinių smūginio gniuždymo metodų, naudojant nuolatinį šlyties pjovimą. Kai pjaustytuvas juda į priekį su grąžtu, deimantinis sluoksnis prilimpa prie rūdos paviršiaus nuolatiniu slėgiu. Šlyties jėga, kurią sukuria didelis -greitas santykinis judėjimas, sukelia plastinę deformaciją ir mikroįtrūkimų plitimą uolienoje, galiausiai nulupus ją į fragmentus. Šis mechanizmas užtikrina mažus energijos nuostolius ir stabilų pjovimą, žymiai pagerindamas gręžimo greitį ir sumažindamas energijos sąnaudas gylio vienetui vienalyčiame smiltainyje, skalūnuose, kalkakmenyje ir kai kuriose kietose bei trapiose rūdose. Jis ypač tinka nuolatinėms operacijoms, tokioms kaip anglies kasyklų dujų gavybos angos, metalo rūdos žvalgymo angos ir tunelio kasimas.
PDC pjaustytuvų, skirtų kasybos inžinerijai, pranašumai yra daugialypiai: pirma, jie pasižymi dideliu atsparumu dilimui, išlaiko aštrų pjovimo briauną net po deimantų sluoksniais, prailgina grąžtų keitimo ciklus. Antra, jie pasižymi puikiu šiluminiu stabilumu; mažas deimantų šiluminio plėtimosi koeficientas ir didelis šilumos laidumas sumažina šiluminę žalą aukštoje -temperatūroje arba dideliu{2}}greičių pjovimo sąlygomis. Trečia, jie pasižymi dideliu prisitaikymu; optimizuojant geometriją (apvalią, kūginę, kirvio -formą ir kt.), dydį ir masyvo išdėstymą, pjovimo schemas galima pritaikyti įvairioms uolienų kietumui ir struktūrinėms charakteristikoms, kad būtų užtikrintas efektyvus uolienų ardymas ir gręžinių (skylių) taisyklingumas. Ketvirta, jie siūlo didelį bendrą efektyvumą; didelis gręžimo greitis ir ilga eksploatavimo trukmė sumažina ne-produktyvaus laiko ir medžiagų sąnaudas, žymiai sutrumpina statybos laiką ir sumažina gilių{8}}skylių gręžimo ir didelio{9}}kasybos išlaidas.
Palyginti su ritininiais kūginiais arba karbido įdėklais, PDC pjaustytuvai turi didelių pranašumų dėl uolienų-ardymo efektyvumo ir naudojimo trukmės minkštose ir vidutinio kietumo rūdose. Net ir esant kietoms uolienų ar žvyro formoms, geras eksploatacines savybes galima išlaikyti storinant deimantinį sluoksnį ir optimizuojant matricos kietumą. Jų stabili pjovimo trajektorija taip pat padeda kontroliuoti gręžinio nuokrypį, tenkinant kryptinio gręžimo ir tikslaus kasybos poreikius.
Apskritai kasybos inžinerijai skirti PDC pjaustytuvai, kurių itin{0}}kieta sudėtinė struktūra, šlyties-laužymo mechanizmas ir pritaikomas dizainas yra pagrindinės technologijos, atlieka nepakeičiamą vaidmenį gerinant gręžimo efektyvumą, mažinant eksploatavimo išlaidas ir plečiant sudėtingų rūdų gavybos galimybes. Jie pamažu tampa pagrindiniu pasirinkimu ieškant efektyvių ir patikimų uolienų-laužymo įrankių šiuolaikinėje kasybos inžinerijoje.
