Tepelně stabilní polykrystalický diamant (PCD) je základní nástrojový materiál ve špičkové{0}}výrobě a jeho stabilita výkonu přímo ovlivňuje kvalitu obrábění a efektivitu výroby. Protože syntéza materiálu a následné zpracování mohou být ovlivněny rozdíly v distribuci složení, pevnosti mezifázového spojení a zpracování tepelné stability, je nezbytné zavést vědecký a přísný testovací proces, aby byla zajištěna shoda s požadavky aplikace. Kompletní testovací proces nejen identifikuje potenciální defekty, ale také poskytuje datovou podporu pro následná vylepšení procesu.
Kontrola obvykle začíná počáteční vizuální kontrolou. Pomocí stereomikroskopu nebo zobrazovacího systému s vysokým -rozlišením se povrch nástroje vizuálně kontroluje se zaměřením na přítomnost zjevných trhlin, odštípnutí, odlupování povlaku a přilnavosti cizích látek. Tento krok má za cíl odstranit vizuálně vnímatelné výrobní vady a definovat rozsah pro následná přesná měření.
Následně jsou kontrolovány geometrické rozměry a tolerance tvaru a polohy. Pomocí vysoce přesného souřadnicového měřicího stroje nebo digitálního mikrometru jsou klíčové rozměry, jako je poloměr břitu, celková délka nástroje a pozice montážních otvorů, kontrolovány jednotlivě, aby byla zajištěna shoda s konstrukčními specifikacemi. U řezných nástrojů, které vyžadují zachování specifického profilu řezné hrany, by mělo být provedeno skenování profilu, aby se ověřila shoda s konstrukčním modelem, čímž se zabrání hromadění chyb obrábění způsobených rozměrovými odchylkami.
Analýza mikrostruktury a fázového složení jsou základními kroky při hodnocení tepelné stability. Rastrovací elektronová mikroskopie (SEM) se používá k pozorování uspořádání a charakteristik hranic zrn diamantových zrn, kombinovaná s energeticky disperzní spektroskopií (EDS) pro potvrzení rovnoměrnosti distribuce prvků, která může určit, zda je proces slinování dostatečný a zda je kvalita mezifázové vazby. K detekci retence diamantové fáze se používá rentgenová difrakce (XRD), která zajišťuje, že se po tepelné stabilizaci neobjeví žádné významné grafitizační vrcholy, čímž se ověřuje strukturální spolehlivost materiálu při vysokých teplotách.
Testování tepelného výkonu je důležitým krokem při ověřování jeho teplotní odolnosti. Diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) nebo vysokoteplotní testy tření a opotřebení lze použít k určení počáteční teploty tepelného rozkladu a rychlosti zachování odolnosti materiálu proti opotřebení při specifických rychlostech ohřevu a podmínkách zatížení a kvantifikovat jeho tepelnou stabilitu ve skutečných pracovních podmínkách. U řezných nástrojů, které musí odolávat rázovému zatížení, lze také použít testování rázové houževnatosti k vyhodnocení synergické úrovně tepelné stability a mechanické houževnatosti.
Nakonec je třeba sestavit a posoudit výsledky testu, aby vytvořily sledovatelnou zprávu o testu, a pro nevyhovující položky musí být formulovány plány přepracování nebo vyřazení. Tento standardizovaný testovací proces nejen zlepšuje ovladatelnost kvality PCD s tepelnou stabilitou, ale také poskytuje solidní záruku pro uživatele bezpečného použití v náročných zpracovatelských prostředích.
