Принципи роботи алмазних інструментів відрізняються залежно від їх застосування, але всі вони використовують надзвичайно високу твердість і зносостійкість алмазу, «найтвердішої речовини в природі». Нижче наведено пояснення принципів роботи в звичайних промислових застосуваннях:
1. Свердління (алмазні свердла)
Алмазне буріння покладається на високу твердість алмазних частинок для руйнування гірських порід під тиском буріння та силою обертання. Конкретний процес полягає в наступному:
Алмазна ріжуча кромка проникає в породу під тиском буріння, створюючи концентрацію напруги;
Обертання бурового долота створює крутний момент, зсув і руйнування породи; Руйнування гірської породи відбувається трьома способами: дряпання крихкої породи на робочому вибої, втомний руйнування внаслідок багаторазового навантаження та об’ємний розпад породи під високим питомим тиском.
2. Ріжучі інструменти
Виходячи з форми інструменту, існує два типових принципи роботи:
Алмазні дискові пилки
Частинки алмазу вбудовані в матрицю за допомогою порошкової металургії/гальваніки. Коли пилкове полотно обертається на високій швидкості, висока міцність алмазних частинок розрізає та ламає крихкі та тверді матеріали, такі як камінь і бетон, досягаючи обробки різанням.
У верстатах для різання алмазного дроту як ріжучий інструмент використовується металевий дріт із-алмазними абразивними зернами. Привід переміщує алмазний дріт у зворотно-поступальному русі, узгоджуючи з відносною подачею між заготовкою та дротом. Високо{3}}швидкісне шліфування алмазних абразивних зерен видаляє матеріал шар за шаром, досягаючи високої{4}}точності різання.
3. Алмазний-інструмент загального призначення (пилки, шліфувальні круги тощо)
Робота алмазного інструменту є циклічним процесом: алмаз спочатку виступає з ріжучої кромки для обробки. Під час механічної обробки алмаз постійно зношується та ламається, з часом досягаючи кінця свого терміну служби та природно відвалюючись, відкриваючи нові алмазні шари для продовження роботи, таким чином зберігаючи гостроту інструменту. Необхідно знайти баланс між гостротою та тривалістю життя-передчасне випадання скорочує тривалість життя, тоді як запізніле випадання зменшує гостроту.
