La scelta della dimensione del grano in una filiera grezza per trafilatura in PCD non è una specifica secondaria. Determina il modo in cui si usura la matrice, la finitura del filo e, in definitiva, per quanto tempo lo strumento fornisce un risultato accettabile. Le dimensioni dei grani disponibili vanno da 1 µm a 50 µm e ciascuna serve per un'applicazione distinta. Una scelta sbagliata porta a guasti prematuri o a costi inutili. Se lo si fa nel modo giusto si prolunga la durata della filiera e si migliora la qualità del filo dal primo all'ultimo metro.
I grezzi PCD a grana fine, tipicamente nell'intervallo da 1 µm a 10 µm, offrono la finitura superficiale più liscia. I cristalli di diamante più piccoli creano un modello di usura più uniforme, che si traduce direttamente in una superficie del filo lucidata con un attrito minimo. Per le applicazioni che richiedono un'elevata qualità superficiale, come conduttori in rame, fili di alluminio e cavi elettronici sottili, la grana fine è la scelta standard. Il compromesso è una ridotta stabilità termica. Il PCD a grana fine è più suscettibile alla fessurazione ad alte temperature e carichi di riduzione pesanti.
I grezzi a grana grossa, che vanno da 25 µm a 50 µm, offrono resistenza alla frattura e stabilità termica superiori. I cristalli di diamante più grandi possono resistere a forze di trazione più elevate e dissipare il calore in modo più efficace. Questi grani sono specificati per la trafilatura di fili ferrosi, acciaio inossidabile, fili per saldatura e altri materiali duri che potrebbero fratturare rapidamente i gradi PCD più fini. La finitura superficiale è accettabile ma non lucida come le opzioni a grana fine.
Per gli operatori che utilizzano filo zincato, la selezione della grana si interseca con la geometria della filiera. Il rivestimento in zinco galvanizzato tende a spalmare e ad aderire alla superficie del cuscinetto, causando picchi di pressione e difetti superficiali. Un pezzo grezzo in PCD a grana grossa resiste alla frattura sotto lo stress aggiuntivo, ma anche la geometria deve essere adattata: angoli di ingresso più bassi e zone di cuscinetto accorciate aiutano a eliminare le particelle di zinco anziché consentire loro di accumularsi. La combinazione della corretta dimensione della grana e della geometria può triplicare la durata dello stampo.
Un'alternativa nel panorama delle matrici per trafilatura sono le matrici per trafilatura SMCD, che rappresentano una diversa tecnologia dei materiali adatta per applicazioni specifiche. Laddove PCD si concentra sulla massimizzazione della resistenza all'usura attraverso il diamante sintetico, le filiere SMCD forniscono soluzioni economicamente vantaggiose laddove l'estrema durezza del diamante non è giustificata dalle esigenze applicative. Offrono prestazioni prevedibili a un costo iniziale inferiore. La scelta tra PCD e SMCD dipende dal costo del materiale rispetto alla durata prevista dello stampo.
La scelta della dimensione del grano determina in ultima analisi le prestazioni della trafila. Per gli operatori che conoscono il materiale del filo, il programma di riduzione e i requisiti di finitura superficiale, abbinare la grana all'applicazione è semplice. Il pezzo grezzo PCD da 1 µm giusto per il rame. Il pezzo grezzo giusto da 50 µm per l'acciaio inossidabile. E per il filo zincato, la giusta combinazione di grana grossa e geometria che impedisce allo zinco di reagire.
