Pracovní principy diamantových nástrojů se liší v závislosti na jejich aplikaci, ale všechny využívají extrémně vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení diamantu, „nejtvrdší látky v přírodě“. Níže jsou vysvětlení pracovních principů v běžných průmyslových aplikacích:
1. Vrtání (diamantové vrtáky)
Diamantové vrtání se spoléhá na vysokou tvrdost diamantových částic, které lámou horniny pod tlakem vrtání a rotační silou. Konkrétní postup je následující:
Diamantový břit proniká do horniny pod tlakem vrtání a vytváří koncentraci napětí;
Rotace vrtáku generuje krouticí moment, stříhání a lámání horniny; K lámání horniny dochází třemi způsoby: škrábáním křehké horniny na pracovním čele, únavovým lomem v důsledku opakovaného zatížení a objemovým rozpadem horniny pod vysokým měrným tlakem.
2. Řezné nástroje
Na základě tvaru nástroje existují dva typické pracovní principy:
Diamantové pilové kotouče
Diamantové částice jsou zabudovány do matrice prostřednictvím práškové metalurgie/galvanického pokovování. Když se pilový kotouč otáčí vysokou rychlostí, vysoká pevnost diamantových částic stříhá a láme křehké a tvrdé materiály, jako je kámen a beton, čímž je dosaženo řezného zpracování.
Stroje na řezání diamantovým drátem používají jako řezný nástroj kovový drát s povrchově{0}}vázanými diamantovými brusnými zrny. Pohonná jednotka pohybuje diamantovým drátem vratným pohybem v koordinaci s relativním posuvem mezi obrobkem a drátem. Vysokorychlostní-broušení diamantových brusných zrn odstraňuje materiál vrstvu po vrstvě, čímž se dosahuje vysoce-přesného řezání.
3. Univerzální-diamantové nástroje (pilové kotouče, brusné kotouče atd.)
Činnost diamantových nástrojů je cyklický proces: diamant zpočátku vyčnívá z břitu pro obrábění. Během obrábění se diamant neustále opotřebovává a láme, nakonec dosáhne konce své životnosti a přirozeně odpadne, čímž se obnaží nové diamantové vrstvy, aby mohly pokračovat v práci, čímž se zachová ostrost nástroje. Je třeba najít rovnováhu mezi ostrostí a životností-předčasné odlupování zkracuje životnost, zatímco opožděné odlupování snižuje ostrost.
