Производња и примена ПДЦ (Полицристаллине Диамонд Цомпосите) резача за рударско инжењерство је систематски инжењерски пројекат који се састоји од низа уско повезаних технолошких процеса. Процес не само да обухвата прецизну производњу тела резача, већ укључује и процес усклађивања са бургијом и кораке припреме за-употребу на лицу места. Контрола квалитета у свакој фази директно утиче на перформансе и радни век резача{3}}на ломљење камена.
Процес почиње синтезом поликристалног дијамантског слоја. Синтетички дијамантски микро- прах-високе чистоће је пажљиво одабран и равномерно помешан са металним катализатором (као што су кобалт, никл или њихове легуре) у складу са специфичном дистрибуцијом величине честица. Ова смеша се ставља у медијум за{4}}преношење притиска као што је пирофилит и синтерује неколико минута до десетина минута на високој температури од приближно 1400–1600 степени и високом притиску од 5,5–8 ГПа у шесто- или двостраној -преси. Овај процес синтеровања омогућава честицама дијаманата да се међусобно повежу под дејством катализатора, формирајући непрекидну тродимензионалну структуру-мрежне структуре и стварајући поликристални дијамантски слој високе{13}}тврдоће и високе отпорности на хабање-. Овај процес захтева строгу контролу уједначености поља температуре и притиска да би се избегли абнормални раст зрна или дефекти порозности.
Следећа фаза укључује везивање композитног лима на подлогу од цементног карбида. Волфрам-кобалт цементни карбид бланк је изабран као подлога, прецизно-обрађен да се постигне потребан облик и величина. Површинска активација или третман пре{4}}преношења се примењује на површину везивања да би се побољшала металуршка веза са дијамантским слојем. Слој поликристалног дијаманта и супстрат се затим поново синтерују под високом температуром и притиском да би се формирала јака металуршка веза на интерфејсу, обезбеђујући ефикасан пренос оптерећења између слојева без раслојавања. Температура, притисак и трајање овог корака морају бити прецизно подешени на основу састава подлоге и дебљине дијамантског слоја, уравнотежене чврстоће везивања и контроле унутрашњег напрезања.
Следе обрада и геометријско обликовање. Композитни лим се сече, бруси и полира да би се добио прецизан геометријски облик (обично кружни, али се може направити и конусни, у облику секире- или други неправилни облици по потреби), равна површина за везивање и одређена висина резне ивице. Током машинске обраде користе се супертврди алати као што су дијамантски точкови да би се избегло секундарно оштећење површине и да би се осигурало да толеранције димензија и храпавост површине испуњавају захтеве дизајна.
Коначно, почиње контрола квалитета и сортирање. Зрнаста структура дијамантског слоја и повезивање интерфејса су посматрани коришћењем оптичких и скенирајућих електронских микроскопа. Својства површине су процењена коришћењем тестера тврдоће и машине за испитивање хабања. Извршена су прецизна мерења геометријских димензија, висине резне ивице и толеранције облика и положаја. Готови производи са пукотинама, окрњеним ивицама или лошим лепљењем су одбачени да би се осигурала поузданост инсталиране машине.
Затим је дошло до склапања и постављања бургије. На основу специфичних услова рада рударског пројекта (тврдоћа руде, пречник рупе, дубина рупе, начин бушења), одабране су одговарајуће спецификације и количине ПДЦ глодала које су распоређене у радијални или спирални низ на круни бургије. Размак и конзистентност резне ивице су контролисани да би се обезбедила уједначена покривеност трајекторије сечења и баланс оптерећења. Током монтаже, било је од суштинске важности да се обезбеди чврста веза између резача и тела бургије како би се спречило померање или одвајање током-брзине ротације.
Коначно, отклањање грешака и снимање су спроведени пре примене на терену. Након уградње, не треба извршити-тестове оптерећења и пробно бушење при малој брзини{2} да би се потврдило да су услови сечења и ниво вибрација нормални. Треба водити евиденцију о параметрима као што су серија резача, модел бургије, применљиви тип стене и препоручени притисак бушења и брзина ротације за референцу-оператера на локацији. Перформансе сечења и хабање треба редовно пратити током изградње да би се оптимизовао каснији избор и одржавање.
Процес производње ПДЦ резача за рударско инжењерство је комплетан технолошки ланац од синтезе супертврдих материјала до производње употребљивих алата на-лицу места. Прецизна контрола и осигурање квалитета у свакој фази су предуслови за његову кључну улогу у ефикасном и стабилном разбијању стена у рудницима.
