Timanttityökalujen toimintaperiaatteet vaihtelevat sovelluksen mukaan, mutta niissä kaikissa hyödynnetään timantin, "luonnon kovimman aineen" erittäin suurta kovuutta ja kulutuskestävyyttä. Alla on selityksiä yleisten teollisten sovellusten toimintaperiaatteista:
1. Poraus (timanttiporanterät)
Timanttiporaus perustuu timanttihiukkasten korkeaan kovuuteen murtaakseen kiviä porauspaineen ja pyörimisvoiman alaisena. Erityinen prosessi on seuraava:
Timanttileikkausreuna tunkeutuu kallioon porauspaineen alaisena luoden jännityksen keskittymisen;
Poranterän pyöriminen synnyttää vääntömomentin, leikkaa ja rikkoo kiven; Kiven murtuminen tapahtuu kolmella tavalla: hauraan kiven naarmuuntuminen työpinnalla, toistuvasta kuormituksesta johtuva väsymismurtuminen ja kiven tilavuushajoaminen suuressa ominaispaineessa.
2. Leikkaustyökalut
Työkalun muodon perusteella on kaksi tyypillistä toimintaperiaatetta:
Timanttipyörösahanterät
Timanttihiukkaset upotetaan matriisiin jauhemetallurgian/galvanoinnin avulla. Kun sahanterä pyörii suurella nopeudella, timanttihiukkasten suuri lujuus leikkaa ja rikkoo hauraita ja kovia materiaaleja, kuten kiveä ja betonia, jolloin saadaan leikkausprosessointi.
Timanttilanganleikkauskoneet käyttävät leikkaustyökaluna metallilankaa, jossa on pintaan{0}}sidottu timanttihiomarakeita. Käyttöyksikkö liikuttaa timanttilankaa edestakaisin liikkeellä koordinoimalla työkappaleen ja langan välistä syöttöä. Timanttihiomarakeiden nopea-hionta poistaa materiaalia kerros kerrokselta, mikä mahdollistaa korkean-tarkkuuden.
3. Yleiskäyttöiset-timanttityökalut (sahanterät, hiomalaikat jne.)
Timanttityökalujen käyttö on syklinen prosessi: timantti työntyy aluksi ulos leikkuureunasta työstämistä varten. Työstön aikana timantti kuluu ja katkeaa jatkuvasti, saavuttaen lopulta käyttöikänsä lopun ja putoamalla luonnollisesti, paljastaen uusia timanttikerroksia jatkamaan työskentelyä, mikä säilyttää työkalun terävyyden. Terävyyden ja käyttöiän välillä on löydettävä tasapaino-ennenaikainen irtoaminen lyhentää käyttöikää, kun taas viivästynyt irtoaminen vähentää terävyyttä.
