Funkčnosť rezačiek PDC na ropu a plyn je zakorenená v ich jedinečnom materiálovom kompozitnom systéme a vedeckom mechanizme-rozbíjania skál, ktoré spolu tvoria základný predpoklad efektívnej a spoľahlivej prevádzky.
Základný základ ich funkčnosti spočíva predovšetkým v integrácii výkonu ultra-tvrdých kompozitných materiálov. Fréza je vytvorená vysoko-tepelným a vysokotlakovým-spekaním povrchovej vrstvy polykryštalického diamantu a matrice zo slinutého karbidu. Diamantová vrstva s mikron{5}}veľkými diamantovými časticami ako rámom vytvára súvislú trojrozmernú sieťovú štruktúru prostredníctvom kovového katalyzátora, čo jej dodáva ultra-vysokú tvrdosť (8000-10000 HV) a vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu, ktorá sa približuje k prírodnému diamantu, čo mu umožňuje priamo rezať a strihať skalné útvary v zvislých jamách. Matrica zo slinutého karbidu s karbidom volfrámu ako kostrou a kobaltom ako spojivovou fázou poskytuje vysokú{11}}podporu a rázovú húževnatosť, účinne rozptyľuje reakčné sily v spodnom{13}}otvore a zabraňuje lámaniu diamantovej vrstvy v dôsledku nadmernej krehkosti. Metalurgická väzba medzi týmito dvoma vrstvami zaisťuje rovnomerný prenos zaťaženia a vytvára doplnkovú funkciu „vysokej tvrdosti a odolnosti proti opotrebeniu{14}}silnej a húževnatej nosnosti“.
Mechanizmus nepretržitého rozbíjania kameňa-na základe tohto základu vytvára funkčnú logiku efektívnej prevádzky. Na rozdiel od nárazového-režimu lámania valcových kužeľových vrtákov využíva PDC fréza relatívny pohyb pri vysokej rýchlosti-počas rotačného pohonu na vyvíjanie šmykovej sily na povrch horniny cez diamantovú vrstvu pri konštantnom tlaku. To vyvoláva plastickú deformáciu a šírenie mikrotrhlín v hornine, čo ju nakoniec rozbije na fragmenty. Tento mechanizmus má za následok nízku spotrebu energie a hladké rezanie, vďaka čomu je obzvlášť vhodný pre mäkké až stredne{6}}tvrdé homogénne útvary, čím sa výrazne zvyšuje rýchlosť vŕtania a znižuje sa spotreba energie.
Okrem toho tepelná stabilita a geometrická prispôsobivosť zvyšujú funkčnú spoľahlivosť. Nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a vysoká tepelná vodivosť diamantu umožňujú zachovať štrukturálnu stabilitu aj pri vysokých teplotách vytváraných-vysokorýchlostným rezaním, čím sa predchádza tepelnému poškodeniu. Tvar frézy (kruhový, kužeľový atď.), Veľkosť a pole je možné prispôsobiť podľa charakteristík formovania. Optimalizáciou výšky reznej hrany a profilu koruny sa dosiahne plné{5}}pokrytie rezu na dne vrtu, čím sa zníži opakovaná činnosť a nerovnomerné opotrebovanie.
Stručne povedané, funkčný základ rezača PDC je výsledkom kombinovaného účinku výkonnostných výhod kompozitných materiálov, účinného mechanizmu lámania šmykových hornín a logiky dizajnu prispôsobenia sa prostrediu. Synergia týchto troch faktorov zaisťuje jeho stabilný a{1}}dlhotrvajúci výkon pri lámaní skál pri ťažbe ropy a zemného plynu.
