Gli utensili diamantati a legante metallico con capacità di autopressione sono ampiamente utilizzati per la lavorazione di materiali non ferrosi. Tipici substrati di unione per tali strumenti includono varie composizioni a base di Cu, Co o Fe. Utensili diamantati a legante metallico stampato a caldohanno tipicamente lo svantaggio che la forza di adesione tra la mola diamantata e il substrato è bassa a causa della diversa natura dell'unione. La minore forza di adesione può causare l'estrazione degli abrasivi diamantati durante l'uso e l'utilizzo del diamante può essere inferiore al 10%. D'altra parte, la capacità di autopressione di un utensile diamantato determina non solo l'efficienza del processo, ma anche le caratteristiche superficiali del pezzo lavorato. Infatti, la mancanza di capacità di autopressione di solito provoca maggiori forze di taglio, che inevitabilmente introducono la probabilità di rottura del pezzo durante la lavorazione.

Tra i metalli reattivi comunemente usati, il Ti aggiunto alle leghe a base di rame può formare uno strato transitorio di TiC tra il substrato legato e l'abrasivo diamantato a temperature fino a 900°C. Lasciando questo strato interfacciale, vari composti intermetallici precipitano nella matrice di legame, il che allevia ulteriormente le sollecitazioni interfacciali associate a coefficienti non corrispondenti di espansione termica e cambiamenti di fase durante il raffreddamento. Si credeva che la ritenzione delle particelle di diamante potesse essere migliorata quando i metalli attivi venivano aggiunti alla matrice di legame. Tuttavia, tale convinzione è stata dimostrata solo nella pratica della brasatura, in cui si è formata una fase liquida e il legame interfacciale è stato migliorato grazie alla maggiore velocità di reazione. Finora non ci sono segnalazioni su utensili diamantati per stampaggio a caldo, dove la temperatura di pressatura a caldo è così bassa e il tempo così breve che non si può formare una fase liquida significativa durante il processo di pressatura a caldo. Pertanto, la reazione interfacciale tra l'elemento attivo e le particelle di diamante può essere limitata e la forza del legame interfacciale può essere migliorata solo in misura limitata.

Al fine di ottenere un'elevata forza di legame tra la matrice di legame e i grani di diamante senza causare il degrado dei grani di diamante, la composizione della matrice di legame deve essere progettata in modo tale da poter applicare basse temperature di pressatura a caldo e l'assenza di elementi in la matrice di legame che catalizza il degrado, come Fe, Co e Ni, può formare strati transitori interfacciali che possono adattare l'abbondanza relativa della matrice di legame forte e fragile, portando a capacità di autopressione. In questo studio, tre diverse leghe a base di rame sono state utilizzate come substrati leganti, tra cui Cu, Cu-15Sn e Cu-15Sn-10Ti (wt%), e la dimensione delle particelle di diamante è stata variata per confrontare i loro effetti sulle prestazioni di lavorazione del metallo utensili diamantati legati su allumina.

Le prestazioni di un utensile diamantato ingsi riflette parzialmente nel suo spettro di vibrazioni durante l'uso. La vibrazione associata alla macchina può essere simile alla vibrazione del movimento del corpo generata da uno strumento rotante, mentre la vibrazione dell'onda di pressione è generata dalla velocità di avanzamento meccanica, suggerendo che il motore nella macchina può causare vibrazioni di fondo. Ad esempio, se si utilizza un alimentatore con una tensione di 380 V e una frequenza di 60 Hz, verranno indotte vibrazioni di fondo di 60 Hz e dei suoi multipli interi, come 120 Hz, 180 Hz, ecc. Inoltre, se si utilizza una frequenza di alimentazione di 60 Hz e il mandrino gira a 2000 giri/min, verrà indotta una frequenza di fondo naturale di 33 Hz e suoi multipli interi, come 66 Hz, 99 Hz, ecc. Queste due diverse fonti di frequenze di vibrazione di fondo saranno amplificate durante il processo di lavorazione, che si traduce in uno spettro di vibrazioni di risonanza strutturale. L'intensità della vibrazione causata dallo squilibrio del mandrino, dalla vibrazione del cuscinetto del motore e dalla risonanza strutturale in unità di accelerazione gravitazionale può essere registrata durante la lavorazione insieme alla velocità di squilibrio del mandrino, alla frequenza operativa del motore e alla risonanza strutturale del cuscinetto meccanico. Ciò fornisce un mezzo efficace per dimostrare le prestazioni diutensili diamantati durante l'uso.