電火花加工工藝是實現加工目的直接手段。CNC加工目前已經開發出了多種電火花加工工藝，並在生產中取得了一定的經濟效益。下面介紹幾種在數控電火花加工中新應用的工藝及其優勢。

1標准化夾具實現快速精密定位

數控電火花加工為保證極高的重復定位精度且不降低加工效率，采用快速裝夾的標准化夾具。目前有瑞士的EROWA和瑞典的3R裝置可實現快速精密定位。這類裝置的原理是電極在制造時，是集電極與夾具為一體的組件在裝有同數控電火花機床上配備的工藝定位基准附件相同的加工設備上完成的。工藝定位基准附件都統一同心、同位，並且各數控機床都有坐標原點。因此電極在制造完成後，直接取下電極和夾具的組件，裝入數控電火花機床的基准附件上，無需再進行糾正調節。加工過程中如需插入一“急件”加工，同樣可以將正在加工的半成品卸下，待急件加工完後再繼續快速裝夾加工。標准化夾具，是一種快速精密定位的工藝方法，它的使用大大減少了數控電火花加工過程中的裝夾定位時間，有效地提升了企業的競爭力。

2混粉加工方法實現鏡面加工效果

在放電加工液內混入粉末添加劑，以高速獲得光澤面的加工方法稱之為混粉加工。該方法主要應用於復雜模具型腔，尤其是不便於進行拋光作業的復雜曲面的精密加工。可降低零件表面粗糙度值，省去手工拋光工序，提高零件的使用性能(如壽命、耐磨性、耐腐蝕性、脫模性等)。其加工原理主要是電火花工作液中加入一定比例的導電粉末，放電間隙增大，電極間的寄生電容和電流密度減少；使放電點分散、放電集中現像減少。混粉方法金屬加工加工鏡面主要技術要求有：電火花機床具有鏡面精加工電路(具有極小的單個脈衝能量)；選擇合適的粉末添加劑；進行粉末添加劑的濃度管理；利用擴散裝置來消除濃度的誤差；采用無衝液處理方式。混粉加工技術的發展，使精密型腔模具鏡面加工成為現實。

3搖動加工方法實現高精度加工

電火花加工復雜型腔時，在不同方向上的加工難度和加工面積相差很大，會引起加工屑局部集中，觸發加工不穩定、放電間隙不均勻等情況。為了保證高效率下放電間隙的一致性、維持高的穩定加工性，可以在加工過程中采用電極不斷搖動的方法。加工中采用搖動的方法可獲得側面與底面更均勻的表面粗糙度，更容易控制加工尺寸。搖動加工選用是根據被加工部位的搖動圖形、搖動量的形狀及精度的要求而定。如果在加工中不采用搖動的方法，則很難實現小間隙放電條件下的穩定加工。在精加工中很容易發現因這個原因造成的不穩定加工現像，不穩定放電使尺寸不能准確地得到控制且粗糙度不均勻。采用搖動的加工方法能能很好解決這些問題且能保證高精度、高質量的加工。

4多軸聯動加工方法實現復雜加工

近年來，隨著模具工業和計算機技術的發展，促進了多軸聯動電火花加工技術的進步。采用多軸回轉系統與多種直線運動協調組合成多種復合運動方式，以適應不同種類工件的加工要求，擴大了數控電火花加工的加工範圍，提高其在精密加工方面的比較優勢和技術效益。數控電火花加工機床可利用多軸聯動很方便地實現傳統電火花機床難以加工的復雜型腔模具或微小零件的加工，如三維螺旋面、微細齒輪、微細齒條等。目前模具企業采用數控電火花加工基本采用成型電極的軸向伺服加工，但也可以巧用多軸聯動的方法來提高加工性能，如清角部位在加工可行的情況下采用X、Y、Z三軸聯動的方法，即斜向加工，避免了因加工部位面積小而發生放電不穩定的現像。模具潛伏式膠口的加工通過對電極斜度裝夾定位的設計，也可進行斜向多軸聯動加工。

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我國眾多仿制藥企業的產品質量逆向工程參差不齊，分化差異很大，大量中、小企業的產品均與專利產品存在療效差異。總的來說，仿制藥始終是一項“逆向工程”，無論仿制的多好，只能是專利藥的相似藥。

仿制藥作為專利藥的仿制品，雖然標注的有效成分相同，但由於存在合成工藝、制作工序、質量控制、輔料選擇、包裝工藝等差別，相同劑量的兩種制劑，活性成分的吸收程度和速度不同，最後的生物利用率和等效性也有一定差距。根據美國FDA規定，仿制藥和專利藥生物等效性RP差距3D列印在80%~125%之間即達到要求。

最重要的是，專利藥在面向市場前，要做大量的基礎研打樣究和臨床試驗工作，在其上市後的專利保護期內(通常超過10年)，積累了大量臨床數據。凡是長期銷量巨大的專利藥品，皆證明了其安全可靠性。而且其藥量藥性和不良反應被醫生熟練掌握，樣品在開藥時僅僅出於安全性的考慮，醫生也傾向開專利藥。

在國際市場上，判斷藥廠質量的簡單標准是看能否獲得美FDA的批准進入美國市場。印度是仿制藥生產強國，美國也是印度最大的藥品出口市場，我國仿制藥出口美國比印度晚5~10年，取得FDA仿制藥文號的企業不多，尚處於起步階段。

因為某些藥品具有仿制難度，為鼓勵創新、保護原專利，也引導其他藥廠盡快進入市場，不過由於仿制藥和專利藥質量和療效有差距，因此仿制藥最終能否占據市場還要靠其自身品質決定。

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研究者們通過研究表示，由癌症患者機體腫瘤樣品所衍生的類器官或許可以緊密復制原始腫瘤的關鍵特性；這種類器官的培養RP基或許可以足夠進行大規模的藥物篩選來檢測和藥物敏感性相關的遺傳改變，該研究或為開發個體化療法及優化癌症患者的臨床治療效果提供幫助。

演技組合Mathew Garnett指出，本文研究首次對癌症類器官進行了收集從而形成了一個活生生的生物樣本庫，這些類器官均來自於病人機體原始腫瘤的衍生物，研究者認為類器官或可作為一種重要的工3D列印具來進行癌症研究，同時也可以幫助改善開發有效癌症療法的能力。

為了闡明癌症的發病根源及開發新型癌症療法，許多實驗室都在利用實驗性的動物系統來進行研究，比如生在在病人機體腫瘤上的細胞；然而當前可用的細胞系是在理想條件下所衍生的，因此其並不能真實地反應腫瘤細胞的特性，因此研究者基於獨特的基因突變譜來預測病人對藥物的敏感性仍然面臨著很大的挑戰。

近些年來，科學家開發出了一種類器官細胞培養系統，其可以作為一種可替代方法來使得正常組織和疾病組織在培養皿中生長；相比傳統細胞系而言，類器官可以以3D結構的形式展現出原始組織的標志特征，即細胞的類型及自打樣我更新的特性；利用類器官研究人員就打算檢測是否這種類器官可以將癌症遺傳學同病人的預後相連接起來。

文章中，研究者對衍生於20名結直腸癌患者機體中的22個類器官進行了生長培養，隨後對其離體DNA進行了測序，結果表明這些類器官的遺傳突變和患者機體中原始腫瘤的活檢結果匹配。為了將藥物敏感性同類器官的遺傳改變相聯系起來，研究人員隨後檢測了類器官對83種實驗性及已批准的癌症藥物的反應，由於類器官被賦予了多種遺傳特性，因此其對所檢測藥物表現出了一系列敏感性反應；為了證實這種方法的可靠性，研究人員鑒別出了此前報道的癌症的特殊突變和其對特殊藥物耐藥性之間的關系。

研究者Garnett表示，類器官同時也可以揭示新型基因和藥物的關聯，這就說明攜帶RNF43突變的亞型癌症病人或許可以通過抑制名為“porcupine”蛋白的藥物而獲益，那麼在未來某個時候這種新方法或許就可以模擬單一病人對癌症療法的反應，從而來更好地指導臨床療法的運用。

下一步研究者計劃擴大對當前結腸癌類器官的研究面，同時開發包括其它腫瘤類型的類器官生物樣本庫；癌症是一種多樣復雜的疾病，而對類器官進行大量收集以及研究對於研究者開發治療癌症的新型療法則逆向工程非常關鍵。


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目前，3D打印技術被科學家們廣泛的應用於科學研究，比如說快打樣速成型之類的技術。不久前，一群德國的研究人員就利用3D打印以及CT掃描技術來打印化石的復制品。這樣無需將易碎的化石從保護石膏中移出，科學家們就可以研究化石。這項技術很有潛能應用於研究珍貴的化石標本。

由於二戰時期長期的轟炸，這些被熱烈討論的化石就埋在了柏林自然博物館的碎石下。RP這些化石之所以還幸存，那是因為它們都被3D列印石膏保護起來，只不過標簽損壞了一些。

但正也是由於表層的石膏，科學家們在發現這些化石上曾遭遇困難。然而，CT掃描可以分辨骨骼化石和石膏的區別，所以科學家們利用CT掃描數據才確定這些化石被埋在了德國哈爾貝爾斯塔德（地名）附近的一個樣品粘土逆向工程坑中，掩埋時間處於1910到1927年之間。

研究者們聲稱，利用3D打印技術是之後才想到的。一名科學家只是提出試一試這項技術，看是否能成功。事實證明，3D打印化石是第一次將沉積物中的樣本重制成化石。不僅如此，3D打印的化石還會更加普遍。據稱，史密森尼博物館就宣布開發其藏品給科學家們掃描便攜的3D模型。到時，可掃描的樣本可不光是化石咯。

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准備好金屬、塑料、砂等粉末材料3D列印，將要打印零件的三維數據輸入電腦，按下打印鍵，材料層層疊加，很快，就打印出了實物。這就是3D打印機的工作流程。

華中科大快速制造中心裡RP，展示著數十件3D打印成品。有飛機上的鈦合金零部件，也有鈷鉻合金牙齒，包括電視遙控器。“只要能掃描，就能打印出來。”該中心的史玉升團隊核心成員周鋼說。

“華中科大1991年開始快速成形研打樣究，與歐美幾乎同步。”周鋼說。目前，全球3D打印原理都是薄型層面堆疊，國內以華中科技大學、西安交通大學、清華大學為代表。

1997年，華中科大注冊成立濱湖機電，3D打印機開始作為商品出售。截至目前，已銷售各類3D打印機300多樣品台，出口到俄羅斯等國家和地區，涉及航空航天、汽車、軍工等領域，GE、歐洲空客等國際大牌都受益。

“3D打印機做的是‘加法’，不會浪逆向工程費材料。傳統的制造業是從毛坯中去除不必要的部分，會造成極大浪費。今年，我們銷售了500萬元的3D打印機。”周鋼說，“同類型的產品，我們要比進口的便宜一半。”目前，濱湖機電已獲華工科技、華中數控及創投融資，待產業園建成後，年產值估計近4億元。


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