ในปัจจุบัน เครื่องมือตัดคาร์ไบด์ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการเพิ่มผลผลิตงานขึ้นรูปตัดเฉือนโลหะ บริษัทผู้ผลิตเครื่องมือตัดได้ทำการค้นคว้าวิจัยเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ของตนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นประโยชน์โดยตรงต่อผู้ประกอบการ เครื่องมือตัดคาร์ไบด์รุ่นใหม่ๆ ที่ออกจำหน่าย ช่วยให้การควบคุมกระบวนการตัดเฉือนดีขึ้น ส่งผลให้ผู้ประกอบการสามารถลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มผลผลิตให้สูงขึ้น
การค้นคว้าเพื่อให้ได้วัสดุที่มีศักยภาพทางวิศวกรรมมากยิ่งขึ้น ได้รับการผลักดันจากความต้องการของภาคอุตสาหกรรม ซึ่งผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมใหม่ๆ ไม่เพียงแต่มีฟังก์ชันการทำงานที่ดีขึ้น แต่ยังต้องลดการใช้พลังงานลงด้วย ทำให้ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเหล่านี้จำเป็นต้องใช้พาร์ทและส่วนประกอบที่มีการขึ้นรูปตัดเฉือนอย่าง แม่นยำและมีผิวสำเร็จที่มีความละเอียดสูง ซึ่งต้องอาศัยเครื่องมือตัดสมรรถนะสูงเท่านั้นจึงจะบรรลุความต้องการนี้ได้

คุณลักษณะสำคัญของวัสดุที่จะนำมาผลิตเครื่องมือตัดคือ ความสามารถในการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีและกายภาพเพื่อให้ได้ความทนทานต่อการสึกกร่อน การ
ผิดรูปทรง การแตกบิ่น การผุกร่อน และการเกิดออกซิเดชัน เราทราบดีว่าคาร์ไบด์ไม่ใช่วัสดุที่แข็งที่สุด โดยมันมีความแข็งรองจากเพชร ซึ่งเป็นวัสดุที่แข็งที่สุด ตามมาด้วยวัสดุ CBN และวัสดุสารเซรามิก (เช่น อลูมิเนียมออกไซด์ ซิลิกอนคาร์ไบด์) แต่อย่างไรก็ตาม วัสดุที่มีความแข็งสูงเหล่านี้กลับมีความเหนียวต่ำไม่ทนทานต่อการแตกหัก ในขณะที่วัสดุคาร์ไบด์กลับมีคุณสมบัติที่ผสมผสานทั้งความแข็งและความเหนียว ทำให้มันมีคุณลักษณะที่เหมาะสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมและการนำไปใช้เป็นเครื่องมือตัด

ขั้นตอนการผลิตคาร์ไบด์
กระบวนการและขั้นตอนการผลิตคาร์ไบด์คร่าวๆ มีดังนี้ เริ่มด้วยการผสมทังสเตนคาร์ไบด์เข้ากับโคบอลต์ เพื่อผลิตเป็นผงซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบ ขั้นตอนต่อไปคือนำผงวัตถุดิบไปใส่เบ้าแม่พิมพ์แล้วทำการบดอัด ผงที่ได้เมื่อผ่านขั้นตอนนี้จะมีความแข็งเท่าผงชอล์ค ขั้นตอนต่อไปคือนำผงอัดนี้ไปเข้าเตาหลอมแร่ผสมเพื่อ หลอมที่อุณหภูมิ 1,400 องศาเซลเซียส ผลที่ได้คือวัสดุคาร์ไบด์ที่มีความแข็งสูง
หลังกระบวนการหลอมแล้ว ขนาดหรือปริมาตรของวัสดุจะมีขนาดที่ลดลงอย่างมาก โดยวัสดุคาร์ไบด์ที่ได้นี้จะมีความแข็งในระหว่างเพชรและหินซัฟไฟร์ และมีน้ำหนักเป็นสองเท่าของเหล็ก

การพัฒนาเครื่องมือตัดคาร์ไบด์
เครื่องมือตัดเป็นผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างไปจากผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอื่น คือจะมีผลิตภัณฑ์ใหม่ออกสู่ตลาดแทบจะทุกสัปดาห์ เนื่องจากมีผู้ผลิตมากเกือบร้อยราย ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าตลาดมากถึงสี่หมื่นล้านดอลลาร์ต่อปี เราอาจจำแนกการพัฒนาเครื่องมือตัดคาร์ไบด์เป็น 2 ประเภท หนึ่งคือความก้าวหน้าที่เกิดจากการพัฒนาหรือการค้นพบครั้งสำคัญในการค้นหาวัสดุใหม่ ซึ่งที่ผ่านมา องค์ประกอบและกระบวนการผลิตของสารที่จะนำมาเป็นวัสดุฐาน ได้เปลี่ยนแปลงไปมากหลังการค้นคว้าและทดสอบอย่างจริงจัง โดยเฉพาะเทคโนโลยีการจัดเรียงอะตอมใหม่ของวัสดุทำเครื่องมือ ที่ได้นำไปสู่การพัฒนาเครื่องมือตัดที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น การพัฒนาอีกประเภทหนึ่งคือการพัฒนาที่ดำเนินการโดยบริษัทผู้ผลิต เนื่องจากมีวัสดุหลักในการผลิตเครื่องมือตัดคือ วัสดุฐานและวัสดุเคลือบผิว วัสดุฐานนั้นให้ความแข็ง ในขณะที่วัสดุเคลือบผิวช่วยป้องกันการสึกกร่อน รวมทั้งเพิ่มความแข็งให้กับเครื่องมือ ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตเครื่องมือตัดจึงใช้ข้อมูลและปัญหาต่างๆ ที่เกิดจากการนำเครื่องมือตัดไปใช้งานจริงโดยผู้ใช้ เพื่อนำมาปรับปรุงให้ตรงกับความต้องการและความคาดหวังของผู้ใช้ ซึ่งการออกแบบโดยใช้วัสดุฐานและวัสดุเคลือบผิวที่ลงตัวก็ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถออกผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพในการตัดเฉือนโลหะมากขึ้นออกสู่ตลาดอย่างสม่ำเสมอ

การเคลือบผิวมีบทบาทสำคัญ
ผลิตภัณฑ์เครื่องมือตัดคาร์ไบด์รุ่นใหม่ๆ ที่ออกสู่ตลาดมักจะพัฒนาการเคลือบผิวเป็นจุดขาย ซึ่งในปัจจุบันวัสดุสำหรับเคลือบเครื่องมือตัดคาร์ไบด์ได้แก่ TiCN, Al2O3, TiN และ ZrO2 ซึ่งแต่ละวัสดุก็มีข้อดีที่แตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น TiCN มีคุณสมบัติเด่นในเรื่องความทนทานต่อการขัดสีและสึกกร่อน และเคลือบติดวัสดุฐานได้อย่างแข็งแรง ในขณะที่ Al2O3 มีข้อดีในเรื่องการป้องกันความร้อนและสารเคมีให้กับวัสดุฐาน

นอกจากนี้ การใช้วัสดุหลายชนิดมาเคลือบผิวเครื่องมือตัดก็จะทำให้ได้คุณสมบัติที่เป็นส่วนผสมของจุดเด่นของแต่ละวัสดุ ซึ่งปัจจุบัน ได้มีการนำ TiCN มาเป็นวัสดุเคลือบผิวชั้นในซึ่งมันให้ความทนทานต่อการขัดสีและสึกกร่อน และใช้ Al2O3 สำหรับเคลือบผิวชั้นนอกเพื่อป้องกันความร้อน นอกจากนี้ ยังออกแบบให้ผิวเคลือบมีความหนาที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต่างกัน ซึ่งมักจะแบ่งเป็นเกรดเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งาน โดยทั่วไป หากนำเครื่องมือตัดไปใช้งานที่เกิดความร้อนสูง ก็ต้องเพิ่มความหนาให้กับชั้น Al2O3 หากชิ้นงานที่ตัดเฉือนมีความแข็งสูงก็ต้องเพิ่มความหนาของชั้น TiCN