As ferramentas de diamante com liga de metal com capacidade de autopressão são amplamente utilizadas para usinagem de materiais não ferrosos. Substratos de ligação típicos para tais ferramentas incluem várias composições baseadas em Cu, Co ou Fe. Ferramentas diamantadas prensadas a quentenormalmente têm a desvantagem de que a força de ligação entre o disco de moagem de diamante e o substrato é baixa devido à natureza diferente da ligação. A força de ligação mais baixa pode fazer com que os abrasivos de diamante sejam arrancados durante o uso e a utilização do diamante pode ser tão baixa quanto 10%. Por outro lado, a capacidade de autopressão de uma ferramenta diamantada determina não apenas a eficiência do processo, mas também as características da superfície da peça usinada. De fato, a falta de capacidade de autopressão geralmente causa maiores forças de corte, o que inevitavelmente introduz a probabilidade de rachaduras na peça durante a usinagem.

Entre os metais reativos comumente usados, o Ti adicionado às ligas à base de cobre pode formar uma camada transiente de TiC entre o substrato ligado e o abrasivo de diamante em temperaturas tão baixas quanto 900°C. Deixando esta camada interfacial, vários compostos intermetálicos precipitam na matriz de ligação, o que alivia ainda mais as tensões interfaciais associadas a coeficientes incompatíveis de expansão térmica e mudanças de fase durante o resfriamento. Acreditava-se que a retenção de partículas de diamante poderia ser aumentada quando metais ativos fossem adicionados à matriz de ligação. No entanto, tal crença só foi demonstrada na prática da brasagem, onde uma fase líquida foi formada e a ligação interfacial foi melhorada devido à maior taxa de reação. Até o momento, não há relatos sobre ferramentas diamantadas de prensagem a quente, onde a temperatura de prensagem a quente é tão baixa e o tempo tão curto que nenhuma fase líquida significativa pode ser formada durante o processo de prensagem a quente. Portanto, a reação interfacial entre o elemento ativo e as partículas de diamante pode ser limitada e a resistência da ligação interfacial só pode ser melhorada até certo ponto.

Para alcançar alta resistência de união entre a matriz de ligação e os grãos de diamante sem causar degradação dos grãos de diamante, a composição da matriz de ligação deve ser projetada de forma que baixas temperaturas de prensagem a quente possam ser aplicadas e a ausência de elementos em a matriz de ligação que catalisa a degradação, como Fe, Co e Ni, pode formar camadas transitórias interfaciais que podem ajustar a abundância relativa da matriz de ligação forte e frágil, levando a capacidades de auto-pressão. Neste estudo, três diferentes ligas à base de cobre foram usadas como substratos ligantes, incluindo Cu, Cu-15Sn e Cu-15Sn-10Ti (peso%), e o tamanho da partícula de diamante foi variado para comparar seus efeitos no desempenho de usinagem do metal ferramentas diamantadas em alumina.

O desempenho de uma ferramenta diamantadaé parcialmente refletido em seu espectro de vibração durante o uso. A vibração associada à máquina pode ser semelhante à vibração do movimento do corpo gerada por uma ferramenta rotativa, enquanto a vibração da onda de pressão é gerada pela taxa de alimentação mecânica, sugerindo que o motor da máquina pode causar vibração de fundo. Por exemplo, se for utilizada uma fonte de alimentação com tensão de 380 V e frequência de 60 Hz, serão induzidas vibrações de fundo de 60 Hz e seus múltiplos inteiros, como 120 Hz, 180 Hz, etc. Além disso, se uma frequência de alimentação de 60 Hz for usada e o fuso estiver funcionando a 2.000 rpm, uma frequência de fundo natural de 33 Hz e seus múltiplos inteiros, como 66 Hz, 99 Hz, etc., serão induzidos. Essas duas fontes diferentes de frequências de vibração de fundo serão amplificadas durante o processo de usinagem, que se traduz em um espectro de vibração de ressonância estrutural. A intensidade da vibração causada pelo desbalanceamento do fuso, vibração do mancal do motor e ressonância estrutural em unidades de aceleração gravitacional podem ser registradas durante a usinagem junto com a velocidade de desbalanceamento do fuso, frequência de operação do motor e ressonância estrutural do mancal mecânico. Isso fornece um meio eficaz de provar o desempenho deferramentas diamantadas durante o uso.