Los principios de funcionamiento de las herramientas de diamante varían según su aplicación, pero todas utilizan la dureza extremadamente alta y la resistencia al desgaste del diamante, la "sustancia más dura de la naturaleza". A continuación se explican los principios de funcionamiento en aplicaciones industriales comunes:
1. Perforación (brocas de diamante)
La perforación con diamante se basa en la alta dureza de las partículas de diamante para romper las rocas bajo la presión de perforación y la fuerza de rotación. El proceso específico es el siguiente:
El filo de diamante penetra la roca bajo la presión de perforación, creando concentración de tensiones;
La rotación de la broca genera torque, cortando y rompiendo la roca; La rotura de la roca se produce de tres maneras: rayando la roca frágil en la cara de trabajo, fractura por fatiga debido a cargas repetidas y desintegración volumétrica de la roca bajo una presión específica alta.
2. Herramientas de corte
Según la forma de la herramienta, existen dos principios de funcionamiento típicos:
Hojas de sierra circular de diamante
Las partículas de diamante se incrustan en una matriz mediante pulvimetalurgia/galvanoplastia. Cuando la hoja de sierra gira a alta velocidad, la alta resistencia de las partículas de diamante corta y rompe materiales duros y quebradizos como piedra y hormigón, logrando un procesamiento de corte.
Las máquinas cortadoras de hilo de diamante utilizan alambre de metal con granos abrasivos de diamante adheridos a la superficie-como herramienta de corte. Una unidad de accionamiento mueve el hilo de diamante en un movimiento alternativo, coordinándose con la alimentación relativa entre la pieza de trabajo y el hilo. El pulido de alta-velocidad de los granos abrasivos de diamante elimina el material capa por capa, logrando un corte de alta-precisión.
3. Herramientas diamantadas-de uso general (hojas de sierra, muelas abrasivas, etc.)
El funcionamiento de las herramientas de diamante es un proceso cíclico: el diamante inicialmente sobresale del filo para el mecanizado. Durante el mecanizado, el diamante se desgasta y rompe continuamente, llegando finalmente al final de su vida útil y cayendo naturalmente, dejando al descubierto nuevas capas de diamante para seguir trabajando, manteniendo así el filo de la herramienta. Es necesario lograr un equilibrio entre la nitidez y la vida útil.-La muda prematura acorta la vida útil, mientras que la muda tardía reduce la nitidez.
