Amb l'augment de la velocitat de tall, la taxa d'eliminació de metalls millora molt. L'elevada taxa de tensió dels materials (aproximadament 1,67 × 10⁵/s a una velocitat de tall de 500 m/min i una temperatura de tall que arriba als 1400 graus) fa que el procés de formació d'encenalls i diversos fenòmens que es produeixen a la superfície de contacte entre l'eina i la peça siguin diferents dels que es troben en condicions de tall tradicionals. La duresa calenta i el desgast de l'eina esdevenen problemes crítics. Per aconseguir un tall a alta-velocitat, són essencials materials i tecnologies de fabricació d'eines adequats.
Els materials d'eines de tall metàl·liques que s'utilitzen actualment es poden dividir en nou categories, que van des de l'acer d'alta-velocitat, que té la velocitat de tall més baixa i la pitjor resistència al desgast, fins a les eines de diamant policristal·lí, que tenen el millor rendiment d'-alta velocitat. El tall a gran-velocitat també requereix materials d'eina amb bona tenacitat, alta resistència a l'impacte i bona resistència al desgast.
En termes generals, les eines-de baix rendiment, com ara l'acer-veloc i el carbur cimentat sense recobrir, s'utilitzen àmpliament en els processos de tall normals, però el seu rendiment a alta-velocitat és deficient. Les eines de tall-d'alt rendiment, com ara les eines de diamant policristalí (PCD), són els més durs de tots els materials d'eina, i tenen una resistència al desgast i capacitats de velocitat extremadament altes. La calor de tall gairebé no té cap efecte sobre ells, cosa que els fa especialment superiors en el mecanitzat d'alta-velocitat de metalls no-ferrosos i materials no-. No obstant això, la seva resistència a l'impacte és baixa i el seu rendiment tèrmic és molt pobre quan es tallen acer i ferro colat. Això es deu al fet que, durant el tall-alta velocitat de metalls ferrosos, els àtoms de carboni del material de l'eina es difonen a la peça de treball, accelerant el desgast de l'eina.
Les eines de carbur tenen el volum d'aplicació més gran, ja que representen el 80% de les vendes totals d'eines. 90% del tall de metall a velocitats normals utilitza eines de carbur. El carbur té una resistència a l'impacte relativament bona, però el seu rendiment a alta-velocitat és deficient. A més, les eines de tall d'alta-velocitat han de tenir una duresa en calent i una estabilitat química extremadament elevades, requisits que el carbur no pot complir.
Les eines CBN tenen una excel·lent resistència a la calor, cosa que els permet tallar materials durs a altes temperatures, però són cares i no poden mecanitzar metalls tous. Els materials ceràmics a base d'alumini-, amb la seva bona estabilitat química, s'adapten-per a aquest tipus de mecanitzat, però no tenen duresa en calent i no es poden utilitzar per a mecanitzats a-alta velocitat.
Un dels principals problemes que s'han de resoldre en la recerca d'eines de tall d'{0}}alta velocitat és combinar els avantatges de diferents materials d'eines i desenvolupar nous materials per a eines que posseeixin simultàniament una resistència a l'impacte i una alta resistència al desgast. Les noves eines es creen recobrint un material de matriu d'eines amb una bona resistència a l'impacte amb un material que té una bona duresa calenta i resistència al desgast, combinant sovint els avantatges d'ambdós materials. Aquestes eines tenen una àmplia gamma d'aplicacions en el tall-alta velocitat.
Guiats per aquesta idea, han sorgit nous materials d'eina compostes, com ara eines recobertes de carbur cimentat, eines recobertes de CBN i eines recobertes de PCD, per adaptar-se al tall d'alta-velocitat de diversos materials metàl·lics.
Les eines de carbur cimentat recobert adequades per al tall d'alta-velocitat, a causa de l'ús de materials de recobriment amb bona resistència a la calor i alta duresa, així com la tecnologia de recobriment multi-capes, tenen un ampli rang de tall i una llarga vida útil, i el seu rendiment de tall és significativament millor que el del carbur cimentat no recobert. Per tant, el carbur cimentat recobert està mostrant una forta tendència a substituir el carbur cimentat no recobert ordinari.
La tecnologia de recobriment d'eines no només s'aplica a les eines de carbur cimentat, sinó que també aconsegueix bons resultats en altres materials d'eines, com ara cermets i ceràmiques.
Les eines de tall de ceràmica també són adequades per al tall d'alta-velocitat i representen una part important de la investigació i desenvolupament de materials d'eines dels darrers anys. Les eines de tall de ceràmica reforçades amb bigotis-es fabriquen amb un material especial i la seva excel·lent resistència a l'impacte, duresa i resistència als xocs tèrmics les fan-adequades per al mecanitzat d'alta-velocitat.
Un altre repte per a les eines de tall d'-alta velocitat és rectificar o prémer les ranures de trencament d'encenalls d'una geometria específica a la plaquita per aconseguir trencar les estelles i controlar la direcció de l'encenall. Aquesta és una tecnologia crucial per millorar l'eficiència del mecanitzat i la durabilitat de les eines.
Les eines de tall d'alta -velocitat han de tenir una excel·lent resistència a l'impacte, resistència al xoc tèrmic, millor resistència a la calor, resistència al desgast i estabilitat química, així com un rendiment superior de trencament d'encenalls, i ser adaptables a una gamma més àmplia d'aplicacions de tall de metall.