Vzhľadom na to, že vysoká{0}}tvrdosť a vysoko presné{1}}rozbitie kameňov-komponentov, kvalita rezačiek PDC (polykryštalický diamantový kompozit) pre banské inžinierstvo priamo určuje efektivitu vŕtania, životnosť a prevádzkovú bezpečnosť. Vzhľadom na ich komplexnú štruktúru, citlivý výkon a drsné prevádzkové prostredie musí byť kontrola kvality komplexným systémom pokrývajúcim celý proces, od výberu surovín až po aplikáciu v teréne. Prostredníctvom vedeckého testovania a kontroly procesov musí každý výrobok spĺňať požiadavky na dizajn a použitie.
V štádiu kontroly surovín je kvalita vrstvy polykryštalického diamantu založená na kvalite vysoko{0}}čistého syntetického diamantového mikrónového prášku a kovového katalyzátora. Prísne testovanie distribúcie veľkosti častíc diamantového prášku, integrity kryštálov a obsahu nečistôt je potrebné na zabezpečenie jednotnej veľkosti častíc a neprítomnosti nadmerných ostrých defektov, čím sa zabráni bodom koncentrácie napätia po spekaní. Je tiež potrebné overiť pomer zloženia a čistotu kovového katalyzátora, aby sa predišlo nečistotám ovplyvňujúcim pevnosť väzby medzi diamantovými časticami. Suroviny pre matricu zo slinutého karbidu by mali spĺňať špecifikovanú veľkosť zŕn karbidu volfrámu a požiadavky na obsah kobaltu, aby sa zabezpečilo, že matrica bude mať dostatočnú tvrdosť aj dobrú húževnatosť.
Riadenie procesu počas syntézy je rozhodujúce pre zabezpečenie celkového výkonu vrstvy polykryštalického diamantu a kompozitného plechu. Proces spekania pri vysokej -teplote a vysokom{2}}tlaku sa musí vykonávať na presnom zariadení, ktoré si vyžaduje-monitorovanie v reálnom čase a stabilnú kontrolu rovnomernosti teplotných a tlakových polí, aby sa zabránilo abnormálnemu rastu zŕn, pórovitosti alebo trhlinám spôsobeným lokalizovaným prehriatím alebo nedostatočným tlakom. Počas procesu sekundárneho spekania na spojenie diamantovej vrstvy a matrice zo slinutého karbidu je potrebné optimalizovať rýchlosť ohrevu, čas zdržania a krivku chladenia, aby sa regulovala hrúbka medzifázovej reakčnej vrstvy a úroveň zvyškového napätia, čím sa dosiahne silná metalurgická väzba a stabilné mechanické vlastnosti.
Obrábanie a kontrola geometrickej presnosti priamo ovplyvňujú montáž a výkon frézy. Počas rezania, brúsenia a leštenia by sa mali používať supertvrdé nástroje, ako sú diamantové kotúče, aby sa zabránilo poškodeniu povrchu. Rozmerové tolerancie, výška reznej hrany a geometrické tolerancie musia zodpovedať konštrukčným špecifikáciám, aby sa zabezpečilo rovnomerné pokrytie a vyváženie zaťaženia, keď je na korunke vrtáku umiestnených viacero fréz. Prostredie spracovania musí byť čisté, aby sa predišlo usadzovaniu prachu a cudzích látok na povrchu diamantovej vrstvy a ovplyvňovaniu rezného výkonu.
Pre kontrolu kvality a triedenie musia byť stanovené viac{0}}úrovňové štandardy kontroly. Štruktúra zŕn diamantovej vrstvy a väzba rozhrania sa pozorujú pomocou optických a rastrovacích elektrónových mikroskopov. Vlastnosti povrchu sa vyhodnocujú pomocou testerov mikrotvrdosti a strojov na testovanie oteru. Vykonávajú sa presné merania geometrických rozmerov a drsnosti povrchu a na identifikáciu vnútorných trhlín a zlého spojenia sa používa ne-deštruktívne testovanie (ako je ultrazvuk a röntgen{5}}). Kvalifikované frézy sú odstupňované podľa výkonu pre cielené prispôsobenie počas výberu; nezhodné produkty sa izolujú, ich príčiny sa analyzujú a spätná väzba sa vráti do predchádzajúceho procesu na nápravu.
Montáž a továrenská kontrola sú rovnako dôležité. Počas montáže vrtákov je nevyhnutné zabezpečiť bezpečné spojenie medzi frézou a podkladom, presné umiestnenie a to, aby usporiadanie poľa spĺňalo požiadavky trajektórie rezu a rozloženia zaťaženia. Pred opustením továrne by ste mali vykonať test pri nízkej{2}}rýchlosti a vizuálnu kontrolu, aby sa potvrdilo, že nie sú uvoľnené alebo poškodené. Podrobné parametre výkonu a použiteľné prevádzkové podmienky sú poskytnuté na uľahčenie správneho používania a údržby v teréne.
Sledovanie kvality v terénnych aplikáciách je rozšírením kontroly kvality. Vytvorením záznamov o používaní na zdokumentovanie litologických podmienok, parametrov vŕtania, stavu opotrebovania frézy a dôvodov výmeny je možné rýchlo identifikovať problémy s kvalitou-súvisiace s šaržou alebo dizajnom-, čím sa vytvorí uzavretý{3}}mechanizmus zlepšovania. Analýza porúch opravených alebo vyradených fréz môže poskytnúť základ pre formuláciu materiálu a optimalizáciu procesu.
Stručne povedané, kontrola kvality PDC fréz pre banské inžinierstvo je systematický projekt, ktorý zahŕňa celý proces od prípravy materiálu, syntézy, spracovania, testovania až po aplikáciu. Iba dodržaním presného testovania a optimalizácie procesov v každej fáze môžeme zaistiť stabilný výkon jeho ultra-tvrdých, opotrebenia{2}}odolných a vysoko{3}}pevných{4}}vlastností zaťažujúcich{4}}ťažby, ktoré poskytujú spoľahlivú záruku efektívnej, bezpečnej a ekonomickej ťažby.
