Ο όρος superabrasives χρησιμοποιήθηκε για να περιγράψει νέες επιλογές για εργαλεία κοπής που βασίζονται σε υλικό πολυκρυσταλλικού διαμαντιού (PCD) που αναπτύχθηκε από την General Electric (GE) Company στις ΗΠΑ τη δεκαετία του 1970. Αυτές οι πολύ σκληρές, εύθραυστες ενώσεις ήταν μια βελτίωση στα διαθέσιμα εργαλεία λείανσης και κοπής, αν και απαιτούσαν νέες τεχνικές για σωστή χρήση. Τα υλικά είναι τόσο σκληρά, μόνο οι τροχοί κοπής διαμαντιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διαμόρφωση των εργαλείων κοπής που κατασκευάζονται από αυτές τις ενώσεις.
Για να γυαλίσει ένα υλικό ένα άλλο, το πρώτο υλικό πρέπει να είναι πιο σκληρό από το δεύτερο. Η σκληρότητα είναι μια ημιποσοτική τιμή και αναφέρεται στη συνολική ικανότητα ενός υλικού να αποφεύγει τη θραύση κατά την εφαρμογή δύναμης. Η σκληρότητα συνήθως συνδέεται με την ανθεκτικότητα στη χρήση και τη μεγάλη διάρκεια ζωής. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται σε κρίσιμα μέρη έχουν γίνει πιο σκληρά και πιο ανθεκτικά στην τριβή καθώς έχουν αναπτυχθεί βελτιώσεις σε μεταλλικά κράματα και διμεταλλικές δομές. Αυτά τα εξαρτήματα πρέπει να υποβληθούν σε μηχανική επεξεργασία σύμφωνα με τις προδιαγραφές για να πληρούν τις υψηλότερες ανοχές, η διαμόρφωση από μόνη της είναι ανεπαρκής.
Καθώς τα μεταλλικά μέρη γίνονταν ισχυρότερα, αναπτύχθηκαν σκληρότερα υλικά κοπτικών εργαλείων, συμπεριλαμβανομένου του ανθρακούχου χάλυβα εργαλείων, του χάλυβα υψηλής ταχύτητας και των χυτών κραμάτων. Χρησιμοποιήθηκαν επίσης υλικά με βάση την κεραμική, όπως στα καρβίδια με τσιμέντο και τα κεραμίδια. Η εισαγωγή των υπερλειαντικών διεύρυνε τις επιλογές που είχε ο κατασκευαστής εργαλείων πάρα πολύ.
Τα υπερλειαντικά GE PCD αποτελούνται από ένα στρώμα διαμαντιού μεγέθους μικρού — 3.3 × 10-6 πόδια ή 1 × 10-6 μέτρα — κολλημένο σε ένα υπόστρωμα καρβιδίου. Το PCD είναι ένα συνθετικό διαμάντι που αποτελείται από πολλούς κρυστάλλους. Κατά τη διάρκεια της λείανσης, αυτοί οι κρύσταλλοι σπάνε και αφήνουν πιο αιχμηρές άκρες για να συνεχιστεί το γυάλισμα. Οι καθαρές άκρες του σπασμένου σωματιδίου καθαρίζουν την επιφάνεια λείανσης πιο εύκολα, αποφεύγοντας να βουλώσουν την επιφάνεια. Αυτό το χαρακτηριστικό αυτοκαθαρισμού επιτρέπει στον τροχό λείανσης να λειτουργεί σε υψηλότερες ταχύτητες, μειώνει το ηλεκτρικό φορτίο και παράγει λιγότερη θερμότητα.
Το πολυκρυσταλλικό κυβικό νιτρίδιο του βορίου (PCBN) είναι μια παρόμοια κατηγορία υπερλειαντικών που αντικαθιστά τους κρυστάλλους του διαμαντιού με κυβικούς κρυστάλλους βορίου. Το PCD χρησιμοποιείται για μη σιδηρούχες εφαρμογές, όπως το αλουμίνιο και ο χαλκός, και για οργανικά υλικά, όπως πλαστικά, ενώσεις καουτσούκ και ξύλο. Τα υλικά PCBN χρησιμοποιούνται για σιδηρούχες εφαρμογές, όπως ο γκρίζος χυτοσίδηρος. Και στους δύο τύπους υπερλειαντικών, το μέσο με το οποίο συνδέεται ο παράγοντας στο υπόστρωμα είναι επίσης σημαντικό για την απόδοση. Ένας υαλοποιημένος δεσμός φαίνεται να είναι ανώτερος από τους δεσμούς μετάλλου ή ρητίνης σε πολλές εφαρμογές, επιδεικνύοντας το ανώτερο φινίρισμα των άκρων των συγκολλημένων μετάλλων παραγόντων και την επιθετική κοπή των παραγόντων ρητίνης.
Για να χρησιμοποιηθούν τα υπερλειαντικά εργαλεία κοπής, έπρεπε να μάθουν νέες τεχνικές από τους κατασκευαστές εργαλείων. Παλαιότερα επιτυχημένοι συνδυασμοί ρυθμών τροφοδοσίας και ταχυτήτων τροχών δεν θα παρήγαγαν ποιοτικά προϊόντα. Ως αποτέλεσμα, το επάγγελμα λείανσης έχει αναπτύξει νέα μηχανήματα και διαδικασίες για να εργαστεί με τα νέα υλικά.
Τα εργαλεία κοπής PCD και PCBN μπορούν να λειανθούν μόνο με σκληρότερα υλικά. Οι τροχοί διαμαντιών από μόνες τους είναι σε θέση να αλέσουν τα υπερλειαντικά. Οι τροχοί πρέπει να προσδιορίζονται προσεκτικά ως προς τον τύπο διαμαντιού, το μέγεθος του κρυστάλλου και την ευθρυπτότητα για αποτελεσματική άλεση αυτών των εξαιρετικά σκληρών υλικών.