乐高积木

积木构造
多数乐高积木都有两个基本组成部分——上部的突点和内部的孔。积木的突点比孔和侧壁之间的空间稍大。当您把积木挤压在一起时，突点向外推侧壁并向里推孔。这种材料有弹性并能保持原形，所以侧壁和孔将挤住突点。摩擦力也发挥了作用，它防止两块积木滑开。突点孔接合系统使用干涉配合原理——不使用其他扣件的两个部件之间基于摩擦力的紧密连接。可以使用三块2x2的板做成一块2x2的砖或使用三块2x4的板做成一块2x4的砖。或者，可以同时用2x2的砖和板做成2x4的砖。基本乐高组件采用的原料颜色有蓝色、黑色、深灰色、绿色、浅灰色、红色、黄色和白色。 
搭建方案
一般的乐高积木周边都是90度角，但是成品并不局限于正方形。将足够多的90度角积木紧密连接在一起，可以搭建兼有球形和曲线形状的物体。只要有足够的积木，几乎可以搭建一切。 
乐高积木的搭建方案没有错对之分，所以不同人的搭建方法可以有很大不同。但通常第一步应该进行研究和计划。以下由乐高专业人员和前搭建专家内森·塞沃亚（Nathan Sawaya）介绍如何设计一个项目： 每个项目都不一样，所以我将针对不同的方案介绍不同的方法。第一步就是进行研究，并获得需要的参考材料。例如，当搭建布鲁克林大桥的复制品时，需要收集几百张各个角度的大桥照片。也可以画一些草图，但很多创造其实都是由基本的搭建过程组成。可以首先搭建一部分雕塑，然后把它拆开，再搭建，重复这个过程，直到得到理想的形状。 
首先，需要准确确定项目将使用的比例。这将决定搭建过程中的一切：从需要多少积木到完成此项目大概需要多少时间。可以制造一个袖珍模型，可以是任何物体，并且小得可以装在口袋里。另一个极端是雕塑比例，可以是实物大小或小于实物，但一般都很巨型。第三是人仔比例，根据需要使用的人仔的尺寸来设计作品的尺寸。也可以选择用基本积木为基础搭建一个二维拼制图。
但乐高积木不再局限于基本积木。新系列包括像机翼、船帆和船桅等可定制积木。一些系列，像生化战士和骑士王国系列，专门用于搭建类似可动人形的模型。技术系列可以通过添加柱头螺栓、轮轴、发动机和齿轮将乐高作品改装成机器。智力风暴系列可以构建可编程机器人。 
搭建指导
1.《乐高机器人设计技巧：动力结构设计与搭建实例指导》人民邮电出版社，作者码高机器人教育。 
发明历程
乐高积木最初只是启发婴幼儿智力的简单玩具，乐高积木的发明者是奥利·柯克。 
1891年，奥利·柯克生于丹麦比隆附近的菲尔斯哥夫村。他有一手木匠手艺，年轻时就热衷于制作各种小玩具，出自他手的小飞机、汽车、动物个个形态逼真、维妙维肖。尽管他不懂经商，玩具经常滞销，但这并未使他放弃自己的爱好。后来，他设计的拼插玩具“约约”终于风靡一时。 
1932年，他发明了一种可以互相拼插的塑料玩具，并将“Leg” 和“Godt”（丹麦语为“玩得好”）合在一起，创造了“lego”(乐高)这一品牌。 
1934年，他为自己的积木玩具设计了“乐高”商标。乐高在丹麦语中是“玩得快乐”的意思，在拉丁文中有“读”和“组合”的意思。奥利·柯克认为这个词正符合他的初衷。从此乐高积木和乐高公司就诞生了。乐高积木从前是木制的，第二次世界大战后，随着塑料制品的普及，乐高积木也改由塑料作原料。 
1949年，第一块乐高塑料积木问世。两年后，穴柱连接原理的塑料积木投放市场。不久乐高公司又推出专门为3个月至5岁婴幼儿设计的积木产品。这种积木比普通积木大8倍，可以防止婴幼儿误食而发生危险。 
1958年的1月28日，乐高特有的“凸起管(stud-and-tube)”获得专利。乐高用“play on”(一直玩)作为品牌的自我表述，与“LEGO”、“play well”的品牌含义一脉相承。 
发展到今天，乐高在世界范围内拥有两百万会员，《财富》曾给乐高冠以“世纪玩具”的称谓，拥有了多种系列，对不同年龄的男女少年儿童都颇具吸引力。乐高积木走俏全世界，在120多个国家里占有市场。据估计，拥有乐高积木的儿童在3亿以上。 
制造厂商
乐高集团是全球第四大玩具制造商。它是私有企业，在全世界拥有5000多名员工。来自18个国家的大约150名设计师为所有乐高系列设计不同的组件。这些系列销往130多个国家。
它成立于1932年，由奥利·柯克·克里斯琴森（Ole Kirk Christiansen）在丹麦的比隆创建，但开始时，公司只是一个小型家族企业。克里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年一场大火烧毁了他的木制玩具仓库。
1934年，他将公司命名为“LEGO”（乐高），是丹麦语“leg godt”的缩写，意思是“好玩”。
乐高在1947年开始制作塑料玩具，并且是丹麦第一家使用塑料注射成型机的公司。到 1951年，塑料玩具占公司出口玩具的一半。公司在1949年至1958年之间不断改进设计，但是自1958年以后，基本积木一直保持不变。 
积木组件
乐高集团在20世纪60年代和70年代开始对基本积木添加其他组件。1974年开始使用乐高人仔，起初为黄色皮肤并且不分男女。被称为乐高技术的机械组件于1977年进入市场，智力风暴机器人产品于1998年首次亮相。智力风暴系列是乐高集团和麻省理工学院技术媒体实验室联合开发的产品。
最新公布的乐高MINDSTORMS NXT系列包括“智能积木”，它由1个微处理器、3个发动机、4个传感器、编程软件和571个技术组件构成。用户群——智力风暴用户面板——帮助乐高集团创建新系统。
虽然乐高在过去几年中已经推出了几个主题系列，包括房屋、农场和海盗系列，但是直到1999年公司也没有创作任何特许产品。当乐高推出“星战”和“小熊维尼”系列时才获得特许。但是对于公司来说，做出制作特许产品的决策并不是一件容易的事。生产一套有专门用途的组件，而不是自由玩具，这与自由搭建游戏的理念完全相反。但是“星战”系列很快成为公司历史上销售的最好的新产品系列。公司的理念是为这些系列添加故事情节以搭建游戏。 
积木系列
当前乐高产品系列包括特许系列，即描绘“星球大战”人物和场面的系列、D.C.滑稽演员（包括蝙蝠侠）系列、“建筑师巴布”系列、“汤姆仕火车”系列和Nick Jr.电视节目系列（如“棉球方块历险记”）。市场上还有很多主题系列，有适合婴儿和幼童的较大块大厦和得宝积木。虽然所有这些产品系列都很畅销，但是最近几年对于乐高集团来说并不轻松。
20世纪90年代中期，乐高集团的利润达到最高点。1998年，公司报告税前亏损。1999年公司第一次大规模裁员，2000年亏损大概1.2亿美元。多数分析家推测是因为流行面向儿童的电子设备，如MP3播放器和视频游戏系统，这是销量下滑的部分原因。还有，乐高集团的主要专利产品已经过期，所以像美佳宝（Mega Bloks）等竞争对手能够生产与乐高积木兼容的比较便宜的产品系列。 
结构改革
乐高集团决定重新定位实现盈利的方向，并卖掉它的一些企业，包括在 1995年将乐高公园卖给美林娱乐集团（Merlin Entertainments Group）。公司还将劳动力密集的生产流程转到捷克斯洛伐克共和国的Klando，以降低成本。
结构改革和卖掉部分企业后，乐高集团在2005年宣布盈利。但是，公司仍然面临困境——2006年6月，公司宣布解雇1,200名工人，在美国停止生产并采取其他措施降低成本。 
制作工艺
所有基本乐高组件都由主要成分为丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物（ABS）的塑料颗粒制成。高度自动化的注射成型流程将这些颗粒加工为具有一定形状的积木。 
制造乐高积木需要很高的温度和庞大的设备，因此只能由机器而不是人工来管理大部分组件的生产。所有基本的乐高组件都是利用此原理连接在一起的。它们有各种形状和尺寸，包括车轮、窗户、门和无突点的空心砖。但是基本组件都是在一般积木的基础上变化而成的。
ABS颗粒进入乐高生产设备后，被真空干燥然后推入料仓。一般的乐高车间约有14个料仓，每个可存储33吨ABS颗粒。生产过程中，这些颗粒经过管道进入注射成型机。机器使用非常精准的模具——精度公差仅为0.002毫米。
机器在温度为232摄氏度时将颗粒熔解，然后将熔解的ABS注射到模具中并施加25至150吨的压力。大约7秒钟后，崭新的乐高积木冷却并落到输送带上。它们到达输送带的尽头后，将落入一个箱子中。
箱子装满后，成型机向机器人发出信号，机器人就会搬起箱子并把它送到装配车间。比隆工厂中的8个机器人每小时要搬600箱积木。在装配车间里，机器要将图案压印到积木上，并且装配需要多块积木的组件，如迷你人型，又称人仔。机器通过对特定的组件精确地施加压力来装配组件。 
搭建案例
2012年英国范堡罗航上，全球最大积木制造商乐高和喷气飞机发动机制造商罗尔斯罗伊斯合作，使用了152,455块乐高积木，打造了近170块单独构件，仿制了全尺寸一半大小的用于787梦想飞机系列的罗罗-揣达1000发动机。模型发动机的制造被用来鼓励更多的年轻人走进航空工程。你知道吗，这项创意的灵感是受到一个英国五岁孩童的启发。 
世界纪录
最大的乐高®模型环形日晷（含支架）：中国北京的751D PARK艺术区出现了一件用45,000多块乐高DUPLO颗粒搭建而成的环形日晷。这件直径2.9米、厚0.8米的巨型乐高作品创造了 “最大的乐高®模型环形日晷（含支架）” 吉尼斯世界纪录称号。（吉尼斯）