樂高積木:可堆積的積木-中文百科頻道

積木構造

多數樂高積木都有兩個基本組成部分——上部的突點和内部的孔。積木的突點比孔和側壁之間的空間稍大。當您把積木擠壓在一起時，突點向外推側壁并向裡推孔。這種材料有彈性并能保持原形，所以側壁和孔将擠住突點。摩擦力也發揮了作用，它防止兩塊積木滑開。突點孔接合系統使用幹涉配合原理——不使用其他扣件的兩個部件之間基于摩擦力的緊密連接。可以使用三塊2x2的闆做成一塊2x2的磚或使用三塊2x4的闆做成一塊2x4的磚。或者，可以同時用2x2的磚和闆做成2x4的磚。基本樂高組件采用的原料顔色有藍色、黑色、深灰色、綠色、淺灰色、紅色、黃色和白色。

搭建方案

一般的樂高積木周邊都是90度角，但是成品并不局限于正方形。将足夠多的90度角積木緊密連接在一起，可以搭建兼有球形和曲線形狀的物體。隻要有足夠的積木，幾乎可以搭建一切。

樂高積木的搭建方案沒有錯對之分，所以不同人的搭建方法可以有很大不同。但通常第一步應該進行研究和計劃。以下由樂高專業人員和前搭建專家内森·塞沃亞（Nathan Sawaya）介紹如何設計一個項目：每個項目都不一樣，所以我将針對不同的方案介紹不同的方法。第一步就是進行研究，并獲得需要的參考材料。例如，當搭建布魯克林大橋的複制品時，需要收集幾百張各個角度的大橋照片。也可以畫一些草圖，但很多創造其實都是由基本的搭建過程組成。可以首先搭建一部分雕塑，然後把它拆開，再搭建，重複這個過程，直到得到理想的形狀。

首先，需要準确确定項目将使用的比例。這将決定搭建過程中的一切：從需要多少積木到完成此項目大概需要多少時間。可以制造一個袖珍模型，可以是任何物體，并且小得可以裝在口袋裡。另一個極端是雕塑比例，可以是實物大小或小于實物，但一般都很巨型。第三是人仔比例，根據需要使用的人仔的尺寸來設計作品的尺寸。也可以選擇用基本積木為基礎搭建一個二維拼制圖。

但樂高積木不再局限于基本積木。新系列包括像機翼、船帆和船桅等可定制積木。一些系列，像生化戰士和騎士王國系列，專門用于搭建類似可動人形的模型。技術系列可以通過添加柱頭螺栓、輪軸、發動機和齒輪将樂高作品改裝成機器。智力風暴系列可以構建可編程機器人。

搭建指導

1.《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》人民郵電出版社，作者碼高機器人教育。

發明曆程

樂高積木最初隻是啟發嬰幼兒智力的簡單玩具，樂高積木的發明者是奧利·柯克。

1891年，奧利·柯克生于丹麥比隆附近的菲爾斯哥夫村。他有一手木匠手藝，年輕時就熱衷于制作各種小玩具，出自他手的小飛機、汽車、動物個個形态逼真、維妙維肖。盡管他不懂經商，玩具經常滞銷，但這并未使他放棄自己的愛好。後來，他設計的拼插玩具“約約”終于風靡一時。

1932年，他發明了一種可以互相拼插的塑料玩具，并将“Leg” 和“Godt”（丹麥語為“玩得好”）合在一起，創造了“lego”(樂高)這一品牌。

1934年，他為自己的積木玩具設計了“樂高”商标。樂高在丹麥語中是“玩得快樂”的意思，在拉丁文中有“讀”和“組合”的意思。奧利·柯克認為這個詞正符合他的初衷。從此樂高積木和樂高公司就誕生了。樂高積木從前是木制的，第二次世界大戰後，随着塑料制品的普及，樂高積木也改由塑料作原料。

1949年，第一塊樂高塑料積木問世。兩年後，穴柱連接原理的塑料積木投放市場。不久樂高公司又推出專門為3個月至5歲嬰幼兒設計的積木産品。這種積木比普通積木大8倍，可以防止嬰幼兒誤食而發生危險。

1958年的1月28日，樂高特有的“凸起管(stud-and-tube)”獲得專利。樂高用“play on”(一直玩)作為品牌的自我表述，與“LEGO”、“play well”的品牌含義一脈相承。

發展到今天，樂高在世界範圍内擁有兩百萬會員，《财富》曾給樂高冠以“世紀玩具”的稱謂，擁有了多種系列，對不同年齡的男女少年兒童都頗具吸引力。樂高積木走俏全世界，在120多個國家裡占有市場。據估計，擁有樂高積木的兒童在3億以上。

制造廠商

樂高集團是全球第四大玩具制造商。它是私有企業，在全世界擁有5000多名員工。來自18個國家的大約150名設計師為所有樂高系列設計不同的組件。這些系列銷往130多個國家。

它成立于1932年，由奧利·柯克·克裡斯琴森（Ole Kirk Christiansen）在丹麥的比隆創建，但開始時，公司隻是一個小型家族企業。克裡斯琴森制作木制用具，包括扶梯和玩具。他的公司一直做木制玩具，直到1960年一場大火燒毀了他的木制玩具倉庫。

1934年，他将公司命名為“LEGO”（樂高），是丹麥語“leg godt”的縮寫，意思是“好玩”。

樂高在1947年開始制作塑料玩具，并且是丹麥第一家使用塑料注射成型機的公司。到 1951年，塑料玩具占公司出口玩具的一半。公司在1949年至1958年之間不斷改進設計，但是自1958年以後，基本積木一直保持不變。

積木組件

樂高集團在20世紀60年代和70年代開始對基本積木添加其他組件。1974年開始使用樂高人仔，起初為黃色皮膚并且不分男女。被稱為樂高技術的機械組件于1977年進入市場，智力風暴機器人産品于1998年首次亮相。智力風暴系列是樂高集團和麻省理工學院技術媒體實驗室聯合開發的産品。

最新公布的樂高MINDSTORMS NXT系列包括“智能積木”，它由1個微處理器、3個發動機、4個傳感器、編程軟件和571個技術組件構成。用戶群——智力風暴用戶面闆——幫助樂高集團創建新系統。

雖然樂高在過去幾年中已經推出了幾個主題系列，包括房屋、農場和海盜系列，但是直到1999年公司也沒有創作任何特許産品。當樂高推出“星戰”和“小熊維尼”系列時才獲得特許。但是對于公司來說，做出制作特許産品的決策并不是一件容易的事。生産一套有專門用途的組件，而不是自由玩具，這與自由搭建遊戲的理念完全相反。但是“星戰”系列很快成為公司曆史上銷售的最好的新産品系列。公司的理念是為這些系列添加故事情節以搭建遊戲。

積木系列

當前樂高産品系列包括特許系列，即描繪“星球大戰”人物和場面的系列、D.C.滑稽演員（包括蝙蝠俠）系列、“建築師巴布”系列、“湯姆仕火車”系列和Nick Jr.電視節目系列（如“棉球方塊曆險記”）。市場上還有很多主題系列，有适合嬰兒和幼童的較大塊大廈和得寶積木。雖然所有這些産品系列都很暢銷，但是最近幾年對于樂高集團來說并不輕松。

20世紀90年代中期，樂高集團的利潤達到最高點。1998年，公司報告稅前虧損。1999年公司第一次大規模裁員，2000年虧損大概1.2億美元。多數分析家推測是因為流行面向兒童的電子設備，如MP3播放器和視頻遊戲系統，這是銷量下滑的部分原因。還有，樂高集團的主要專利産品已經過期，所以像美佳寶（Mega Bloks）等競争對手能夠生産與樂高積木兼容的比較便宜的産品系列。

結構改革

樂高集團決定重新定位實現盈利的方向，并賣掉它的一些企業，包括在 1995年将樂高公園賣給美林娛樂集團（Merlin Entertainments Group）。公司還将勞動力密集的生産流程轉到捷克斯洛伐克共和國的Klando，以降低成本。

結構改革和賣掉部分企業後，樂高集團在2005年宣布盈利。但是，公司仍然面臨困境——2006年6月，公司宣布解雇1,200名工人，在美國停止生産并采取其他措施降低成本。

制作工藝

所有基本樂高組件都由主要成分為丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物（ABS）的塑料顆粒制成。高度自動化的注射成型流程将這些顆粒加工為具有一定形狀的積木。

制造樂高積木需要很高的溫度和龐大的設備，因此隻能由機器而不是人工來管理大部分組件的生産。所有基本的樂高組件都是利用此原理連接在一起的。它們有各種形狀和尺寸，包括車輪、窗戶、門和無突點的空心磚。但是基本組件都是在一般積木的基礎上變化而成的。

ABS顆粒進入樂高生産設備後，被真空幹燥然後推入料倉。一般的樂高車間約有14個料倉，每個可存儲33噸ABS顆粒。生産過程中，這些顆粒經過管道進入注射成型機。機器使用非常精準的模具——精度公差僅為0.002毫米。

機器在溫度為232攝氏度時将顆粒熔解，然後将熔解的ABS注射到模具中并施加25至150噸的壓力。大約7秒鐘後，嶄新的樂高積木冷卻并落到輸送帶上。它們到達輸送帶的盡頭後，将落入一個箱子中。

箱子裝滿後，成型機向機器人發出信号，機器人就會搬起箱子并把它送到裝配車間。比隆工廠中的8個機器人每小時要搬600箱積木。在裝配車間裡，機器要将圖案壓印到積木上，并且裝配需要多塊積木的組件，如迷你人型，又稱人仔。機器通過對特定的組件精确地施加壓力來裝配組件。

搭建案例

2012年英國範堡羅航上，全球最大積木制造商樂高和噴氣飛機發動機制造商羅爾斯羅伊斯合作，使用了152,455塊樂高積木，打造了近170塊單獨構件，仿制了全尺寸一半大小的用于787夢想飛機系列的羅羅-揣達1000發動機。模型發動機的制造被用來鼓勵更多的年輕人走進航空工程。你知道嗎，這項創意的靈感是受到一個英國五歲孩童的啟發。