Rezalna orodja PDC, okrajšava za Polycrystalline Diamond Compact Cutter, so supertrda rezalna orodja, izdelana s sintranjem plasti polikristalnega diamanta z matriko iz cementnega karbida pod visoko temperaturo in pritiskom. Od njihove uvedbe so rezilna orodja PDC zaradi kombinacije izjemno visoke trdote diamanta in dobre žilavosti cementnega karbida zavzela nenadomestljiv položaj pri vrtanju nafte, geološkem raziskovanju, rudarstvu in na nekaterih področjih natančne strojne obdelave.
Struktura rezalnih orodij PDC je običajno sestavljena iz dveh plasti: zunanja plast je polikristalna diamantna plast, ki nastane zaradi visoke-temperature in-visokega{1}}tlaka sintranja mikronskih-velikih diamantnih delcev pod delovanjem vezne faze, da se ustvari gosta in obrabno-odporna rezalna površina; spodnja plast je matrica iz cementnega karbida, ki zagotavlja mehansko podporo in trdnost vpenjanja, kar daje orodju določeno stopnjo odpornosti proti zlomu, ko je izpostavljeno udarnim obremenitvam. Kovalentna vezna mreža diamantne plasti mu daje izjemno visoko trdoto (blizu naravnega diamanta), odlično odpornost proti obrabi in nizko kemično reaktivnost, zaradi česar je še posebej primeren za obdelavo materialov z visoko trdoto, visoko odpornostjo proti obrabi ali ki vsebujejo trde delce. Matrica iz cementnega karbida kompenzira krhkost čistega diamanta in omogoča, da orodje bolje absorbira udarno energijo med vrtanjem ali občasnim rezanjem.
Na področju vrtanja nafte in plina so svedri PDC tipična uporaba orodij PDC. Njihovo načelo delovanja uporablja več rezalnih zob PDC za sočasno striženje in drobljenje kamnine na dnu vrtine, kar ponuja prednosti, kot so visoka mehanska hitrost vrtanja, visoka učinkovitost posnetka in relativno nizka poraba energije. V primerjavi s tradicionalnimi valjčnimi stožčastimi svedri imajo svedri PDC višjo učinkovitost-pri lomljenju kamnin pri srednje-mehkih do srednje-trdih formacijah, kot so skrilavec, apnenec in peščenjak, in lahko učinkovito zmanjšajo število operacij spotikanja, kar skrajša cikel vrtanja. V geološkem raziskovanju in rudarjenju se orodja PDC pogosto uporabljajo tudi pri vrtalnih svedrih in rezalnih orodjih za izboljšanje učinkovitosti vzorčenja in vzdržljivosti orodja.
Poleg vrtanja se orodja PDC uporabljajo tudi v nekaterih aplikacijah natančne in pol{0}}natančne strojne obdelave, še posebej primerna za obdelavo materialov, ki so nagnjeni k oprijemu orodij ali hitri obrabi, kot so zlitine z visoko-silicijevim aluminijem, inženirska plastika in vlakneni kompoziti. Njihova visoka odpornost proti obrabi ohranja oster rezalni rob dalj časa, zmanjšuje pogostost menjave orodja in izboljšuje doslednost obdelave in kakovost površine.
Na delovanje orodij PDC pomembno vpliva kakovost diamantne plasti, vrsta faze lepljenja, postopek sintranja in naknadne obdelave. Sodobni procesi nenehno izboljšujejo njihovo toplotno stabilnost in odpornost na udarce z optimizacijo porazdelitve diamantnih zrn po velikosti, zmanjšanjem katalitskih kovinskih ostankov in uvedbo keramičnih ali karbidnih faz vezave za prilagajanje večjim obremenitvam in bolj zapletenim delovnim pogojem. Hkrati proizvajalci orodij ponujajo rezalne zobe PDC v različnih oblikah, velikostih in oblikah površin zob, da bi izpolnili prilagojene potrebe pri lomljenju ali rezanju skal-za različne aplikacije.
Na splošno so orodja PDC visoko{0}}učinkovita rezalna orodja, ki organsko združujejo supertrde materiale s trdno matriko. Zaradi njihove visoke trdote, visoke odpornosti proti obrabi in dobre prilagodljivosti različnim delovnim pogojem igrajo ključno vlogo pri raziskovanju virov in razvoju ter na specifičnih obdelovalnih področjih. Z napredkom v znanosti o materialih in proizvodni tehnologiji se bosta obseg uporabe in potencial zmogljivosti rezalnih orodij PDC še naprej širila, kar bo zagotovilo trdno podporo za izboljšanje operativne učinkovitosti in zmanjšanje skupnih stroškov.
