Dengan peningkatan kelajuan pemotongan, kadar penyingkiran logam sangat bertambah baik. Kadar bahan ketegangan yang tinggi (kira -kira 1.67 × 10⁵/s pada kelajuan pemotongan 500 m/min dan suhu pemotongan mencapai 1400 darjah) menjadikan proses pembentukan cip dan pelbagai fenomena yang berlaku di permukaan sentuhan antara alat dan bahan kerja yang berbeza daripada keadaan pemotongan tradisional. Kekerasan panas dan alat memakai alat menjadi isu kritikal. Untuk mencapai pemotongan berkelajuan tinggi, bahan alat yang sesuai dan teknologi pembuatan alat adalah penting.
Bahan-bahan alat pemotongan logam yang digunakan pada masa ini boleh dibahagikan kepada sembilan kategori, dari keluli berkelajuan tinggi, yang mempunyai kelajuan pemotongan terendah dan rintangan haus yang paling teruk, untuk alat berlian polikristalin, yang mempunyai prestasi berkelajuan tinggi yang terbaik. Pemotongan berkelajuan tinggi juga memerlukan bahan alat dengan ketangguhan yang baik, rintangan impak yang tinggi, dan rintangan haus yang baik.
Secara umumnya, alat-alat prestasi rendah, seperti keluli berkelajuan tinggi dan karbida bersemangat yang tidak bersuara, digunakan secara meluas dalam proses pemotongan biasa, tetapi prestasi berkelajuan tinggi mereka adalah miskin. Alat pemotongan berprestasi tinggi, seperti alat berlian polikristalin (PCD), adalah yang paling sukar dari semua bahan alat, yang mempunyai rintangan haus yang sangat tinggi dan keupayaan kelajuan. Panas pemotongan hampir tidak memberi kesan kepada mereka, menjadikannya lebih unggul dalam pemesinan kelajuan tinggi logam bukan ferus dan bahan bukan logam. Walau bagaimanapun, rintangan impak mereka adalah miskin, dan prestasi terma mereka sangat miskin apabila memotong besi dan besi tuang. Ini kerana, semasa pemotongan kelajuan tinggi logam ferus, atom karbon dalam bahan alat meresap ke dalam bahan kerja, mempercepatkan alat alat.
Alat karbida mempunyai jumlah aplikasi terbesar, menyumbang 80% daripada jumlah jualan alat . 90% pemotongan logam pada kelajuan biasa menggunakan alat karbida. Karbida mempunyai ketahanan yang agak baik, tetapi prestasi berkelajuan tinggi adalah miskin. Selain itu, alat pemotongan berkelajuan tinggi mesti mempunyai kekerasan panas dan kestabilan kimia yang sangat tinggi, keperluan yang tidak dapat dipenuhi oleh karbida.
Alat CBN mempunyai rintangan haba yang sangat baik, membolehkan mereka memotong bahan keras pada suhu tinggi, tetapi mereka mahal dan tidak boleh mesin logam lembut. Bahan seramik berasaskan aluminium, dengan kestabilan kimia mereka yang baik, sangat sesuai untuk jenis pemesinan ini, tetapi kekurangan kekerasan panas dan tidak boleh digunakan untuk pemesinan berkelajuan tinggi.
Salah satu masalah utama yang perlu diselesaikan dalam penyelidikan alat pemotongan berkelajuan tinggi adalah untuk menggabungkan kelebihan bahan alat yang berbeza dan membangunkan bahan alat baru yang pada masa yang sama mempunyai ketangguhan kesan dan rintangan haus yang tinggi. Alat baru dicipta dengan melapisi bahan matriks alat dengan ketangguhan impak yang baik dengan bahan yang mempunyai kekerasan panas yang baik dan rintangan haus, sering menggabungkan kelebihan kedua -dua bahan. Alat ini mempunyai pelbagai aplikasi dalam pemotongan berkelajuan tinggi.
Dipandu oleh idea ini, bahan alat komposit baru seperti alat bersalut karbida bersalut, alat bersalut CBN, dan alat bersalut PCD telah muncul untuk memenuhi pemotongan berkelajuan tinggi pelbagai bahan logam.
Alat karbida bersalut bersalut yang sesuai untuk pemotongan berkelajuan tinggi, kerana penggunaan bahan salutan dengan rintangan haba yang baik dan kekerasan yang tinggi, serta teknologi salutan berbilang lapisan, mempunyai pelbagai pemotongan dan jangka hayat yang panjang, dan prestasi pemotongannya jauh lebih baik daripada karbida bersemangat yang tidak bersuara. Oleh itu, karbida bersalut bersalut menunjukkan trend yang kukuh untuk menggantikan karbida simen yang tidak bersalut biasa.
Teknologi salutan alat bukan sahaja boleh digunakan untuk alat karbida yang disusun, tetapi juga mencapai hasil yang baik pada bahan alat lain, seperti cermet dan seramik.
Alat pemotongan seramik juga sesuai untuk pemotongan berkelajuan tinggi dan mewakili bahagian penting dalam penyelidikan dan pembangunan bahan alat dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Alat pemotongan seramik yang diperkuatkan oleh whisker dibuat dari bahan khas, dan rintangan impak yang sangat baik, ketahanan, dan rintangan kejutan haba menjadikannya sesuai untuk pemesinan berkelajuan tinggi.
Satu lagi cabaran untuk alat pemotongan berkelajuan tinggi adalah mengisar atau menekan alur pemutus cip geometri tertentu ke sisipan untuk mencapai pemecahan cip dan kawalan cip. Ini adalah teknologi penting untuk meningkatkan kecekapan pemesinan dan ketahanan alat.
Alat pemotongan berkelajuan tinggi harus mempunyai rintangan impak yang sangat baik, rintangan kejutan terma, rintangan haba yang lebih baik, rintangan haus, dan kestabilan kimia, serta prestasi pemecahan cip unggul, dan dapat disesuaikan dengan pelbagai aplikasi pemotongan logam yang lebih luas.