Tepelně stabilní polykrystalický diamant (PCD) je díky své vynikající tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a vysoké-teplotní stabilitě široce používán v leteckém průmyslu, energetických zařízeních a přesném výrobním průmyslu s přísnými požadavky na kvalitu obrábění. Plné využití jeho výkonnostních výhod však závisí na vědeckém a standardizovaném použití. Ignorování příslušných opatření může vést nejen k předčasnému selhání nástroje, ale také ovlivnit přesnost obrábění a efektivitu výroby a v extrémních případech dokonce způsobit ohrožení bezpečnosti zařízení nebo osob.
Za prvé, správný výběr nástroje a jeho přizpůsobení provozním podmínkám je zásadní. Přestože je tepelně stabilní PCD odolný vůči vysokým teplotám, jeho houževnatost je stále nižší než u některých slinutých karbidů. Při obrábění obrobků obsahujících tvrdé částice nebo vystavených silným nespojitým nárazům se nedoporučuje slepě provádět obrábění s vysokými-parametry. Použitelný rozsah lineární rychlosti, rychlosti posuvu a hloubky řezu by měl být předem posouzen- na základě vlastností materiálu (jako je tepelná vodivost a tendence k mechanickému zpevnění) a tuhosti obráběcího stroje, aby se zabránilo vylamování hran nebo trhlinám způsobeným tepelnou únavou způsobenými přetížením.
Za druhé, přesnost instalace a vyrovnání přímo ovlivňuje pracovní stav nástroje. Upínání by mělo zajistit dobré usazení mezi držákem nástroje a vřetenem, minimalizovat radiální házení a axiální pohyb. V případě potřeby by pro korekci měly být použity vysoce přesné vyvažovací nástroje. U vícebřitých nástrojů je třeba zkontrolovat synchronizaci každého břitu, aby se zabránilo nerovnoměrnému zatížení, které by mohlo vést k místnímu přehřátí a nerovnoměrnému opotřebení. Po instalaci by měl být před zahájením formálního obrábění proveden zkušební provoz při nízkých{6}}rychlostech, aby se potvrdilo, že nedochází k abnormálním vibracím.
Strategie chlazení a mazání musí být kompatibilní s provozním prostředím. Přestože PCD s tepelnou stabilitou snese vyšší teploty, správná aplikace chladicí kapaliny může účinně snížit špičkovou teplotu v zóně řezu, snížit přilnavost materiálu obrobku a tvorbu nahromaděných ostří-a prodloužit dobu ostrosti řezné hrany. Mělo by být vybráno médium s nízkým-zbytkem, chemicky inertní a kompatibilní s diamanty-a pozornost by měla být věnována směru stříkání a pokrytí, aby se chladicí kapalina při vysokých teplotách nerozkládala a nevytvářela škodlivé látky nebo zhoršovala korozi rozhraní. Během suchého nebo polo{6}}suchého obrábění by měly být řezné parametry vhodně sníženy, aby se kompenzoval nedostatečný odvod tepla.
Během používání by měl být zaveden systém pravidelných kontrol. Monitorujte morfologii opotřebení řezné hrany pomocí mikroskopu nebo zobrazovacího systému. Pokud je zjištěno abnormální opotřebení, mikro-štípání nebo poškození povlaku, stroj by měl být okamžitě zastaven za účelem vyhodnocení. U přebrušovatelných řezných nástrojů musí být přebroušení prováděno vyškolenými odborníky za kontrolovaných podmínek s použitím diamantových kotoučů vhodné velikosti zrna a za přísné kontroly přívodu tepla během přebrušování, aby nedošlo k poškození tepelně stabilizované vrstvy nebo změně geometrie břitu.
Důležité je také skladování a manipulace. Nástroje by měly být skladovány v suchém prostředí chráněném před-kontrolovanou teplotou a světlem-, aby se zabránilo vnikání vlhkého vzduchu nebo korozivních plynů. Při manipulaci je třeba zabránit kolizím a pádům, aby nedošlo k poškození ostří nebo nevyváženosti vnitřního napětí. Nástroje různých specifikací by měly být kategorizovány, označeny a skladovány odděleně, aby se snížilo riziko zneužití.
Stručně řečeno, opatření pro používání tepelně stabilizovaných nástrojů PCD zahrnují výběr a přizpůsobení, instalaci a vyrovnání, chlazení a mazání, monitorování stavu a skladování a manipulaci. Pouze systematickým zaváděním těchto opatření lze maximalizovat jejich výkonnostní výhody, zajistit bezpečnost, stabilitu a efektivitu procesu obrábění a poskytnout spolehlivé záruky pro špičkovou-výrobu.
