Kubus Rubik adalah teka-teki mainan yang dirancang oleh Erno Rubik selama pertengahan 1970-an. Ini adalah perangkat berbentuk kubus terdiri dari potongan kubus yang lebih kecil dengan enam wajah memiliki warna berbeda. Metode utama dalam pembuatan melibatkan cetak injeksi dari potongan-potongan berbagai komponen, kemudian perakitan selanjutnya, label, dan kemasan. Kubus sangat populer selama tahun 1980, dan pada puncaknya antara tahun 1980, dan 1983 200 juta kubus terjual di seluruh dunia. Penjualan hari ini terus menjadi lebih dari 500.000 batu dijual di seluruh dunia setiap tahun.
Kubus Rubik tampaknya terdiri dari 26 kubus kecil. Dalam keadaan yang dipecahkan, ia memiliki enam wajah, masing-masing terdiri dari sembilan wajah persegi kecil dengan warna yang sama. Sementara tampak bahwa semua wajah-wajah kecil dapat dipindahkan, hanya sudut-sudut dan tepi sebenarnya bisa bergerak. Kubus pusat masing-masing tetap dan hanya berputar di tempat. Ketika kubus diambil terpisah dapat dilihat bahwa kubus pusat masing-masing dihubungkan dengan as roda ke inti. Sudut-sudut dan tepi tidak tetap untuk apa pun. Ini memungkinkan mereka untuk bergerak di sekitar pusat kubus. Kubus mempertahankan bentuknya karena sudut-sudut dan tepi terus satu sama lain di tempat dan dipertahankan oleh kubus pusat. Setiap bagian memiliki tab internal yang disimpan oleh kubus pusat dan terjebak oleh potongan sekitarnya. Tab ini dibentuk agar sesuai sepanjang jalur melengkung yang dibuat oleh bagian belakang potongan-potongan lainnya. Kubus pusat adalah tetap dengan musim semi dan keling dan mempertahankan semua bagian sekitarnya. Mata air itu diberikannya hanya tekanan yang tepat untuk menahan semua bagian di tempat sementara memberikan fleksibilitas yang cukup untuk fungsi halus dan pemaaf.
Sejarah
Pembuat teka-teki telah menciptakan masalah bagi orang untuk memecahkan selama berabad-abad. Beberapa teka-teki paling awal tanggal kembali ke zaman Yunani dan Romawi kuno. Cina memiliki teka-teki cincin yang diperkirakan telah dikembangkan selama abad kedua Masehi ini pertama kali dijelaskan oleh matematikawan Italia Girolamo Carolano (Cardan) pada 1550. Ketika mesin cetak ditemukan, buku lengkap masalah matematika dan mekanik yang dirancang khusus untuk rekreasi diedarkan.
Dari teka-teki awal dan masalah kata, teka-teki mainan secara alamiah dikembangkan. Pada tahun 1857, matematikawan Irlandia Sir William Hamilton menemukan teka-teki Icosian. Sekitar 1870, Teka-teki 15 terkenal diperkenalkan, dilaporkan oleh Sam Lloyd. Teka-teki ini melibatkan tegel numerik yang harus ditempatkan dalam rangka dan menjadi sangat populer di awal abad kedua puluh. Pada 1883, Perancis matematika Edouard Lucas menciptakan teka-teki Menara Hanoi. Teka-teki ini terdiri dari tiga pasak dan sejumlah cakram dengan ukuran berbeda. Tujuannya adalah untuk menempatkan cakram pada pasak dalam urutan yang benar.
Ada berbagai teka-teki yang melibatkan tegel persegi berwarna dan batu berwarna. Beberapa prekursor awal untuk kubus Rubik termasuk perangkat seperti Katzenjammer dan teka-teki Mayblox. Teka-teki Mayblox diciptakan oleh matematikawan Inggris Percy MacMahon pada awal tahun 1920. Pada tahun 1960, Parker mengganggu diperkenalkan lain teka-teki kubus mainan jenis yang disebut Insanity Instan. Mainan ini mencapai tingkat moderat popularitas di Amerika Serikat. Awal 1970-an membawa serta perangkat yang disebut Pyraminx, yang diciptakan oleh Uwe Meffert. Mainan ini adalah sebuah piramida yang memiliki potongan yang bergerak itu harus berbaris sesuai dengan warna.
Erno Rubik, seorang arsitek dan profesor di University of Budapest mengembangkan prototipe pertama dari kubus Rubik pada tahun 1974. Dia menerima paten Hungaria pada tahun 1975. Rupanya, itu juga secara independen dirancang oleh Terutoshi Ishige, seorang insinyur dari Jepang, yang menerima paten Jepang pada tahun 1976. Profesor Rubik menciptakan kubus sebagai alat bantu pengajaran bagi siswa untuk membantu mereka mengenali tiga dimensi hubungan spasial. Ketika ia menunjukkan prototipe bekerja untuk murid-muridnya, itu cepat menjadi hit.
Selama beberapa tahun berikutnya, Rubik bekerja dengan produsen untuk memungkinkan produksi kubus pada skala massal. Setelah tiga tahun pembangunan, batu pertama yang tersedia di rak-rak toko mainan di Budapest. Sementara kubus tetap populer di Hungry, suasana politik saat itu membuat sulit untuk itu akan diperkenalkan di Amerika Serikat. Kedua orang yang paling bertanggung jawab untuk membuat kubus sukses internasional adalah Dr Laczi Tibor dan Tom Kremer Tujuh Kota Ltd di London. Tujuh Kota lisensi penemuan Rubik dari Profesor Rubik untuk distribusi di seluruh dunia. Dr Tibor bekerja dalam Hungry meyakinkan birokrat untuk memungkinkan teknologi luar negeri. Kremer menemukan Amerika Serikat pembuat mainan, perusahaan Toy Ideal, yang bersedia untuk membantu memasarkan produk. Produk adalah hit langsung, dan selama tahun 1980, lebih dari 200 juta kubus terjual. Sekitar tahun 1983, popularitas hiruk pikuk kubus mulai berkurang dan penjualan melambat drastis. Ia tetap dalam produksi skala kecil sampai Tujuh Kota mengambil alih pemasaran, dan berlisensi Cube Rubik kepada Perusahaan Oddzon untuk pasar Amerika Serikat pada tahun 1995. Sejak saat itu penjualan telah terus meningkat menjadi lebih dari 500.000 unit per tahun.
Disain
Bagian paling penting dalam pembuatan kubus Rubik adalah merancang cetakan untuk berbagai potongan. Cetakan adalah rongga diukir baja yang memiliki bentuk terbalik dari bagian yang akan menghasilkan. Ketika plastik cair yang dimasukkan ke dalam cetakan, dibutuhkan pada bentuk cetakan ketika mendingin. Penciptaan cetakan sangat tepat. Rongga ini sangat halus untuk menghilangkan kelemahan di permukaan. Cacat apapun akan direproduksi pada setiap dari jutaan potongan-potongan yang akan menghasilkan cetakan. Dalam pembuatan bagian-bagian kubus, cetakan sepotong dua biasanya digunakan. Selama produksi, dua lembar cetakan dibawa bersama untuk membentuk bagian plastik dan kemudian dibuka untuk melepaskannya. Alat ini termasuk pin ejector yang melepaskan bagian dibentuk dari alat-alat seperti terbuka. Semua bagian yang dibentuk dengan alat gating otomatis yang secara otomatis menghapus bagian-bagian dari sariawan seperti yang dikeluarkan. Cetakan juga diproduksi dengan sedikit lancip, yang disebut rilis sudut, yang membantu dalam penghapusan. Akhirnya, ketika cetakan dirancang, mereka sedikit lebih besar dari potongan-potongan yang mereka akhirnya akan menghasilkan. Hal ini karena sebagai plastik keren, mereka menyusut. Plastik yang berbeda akan memiliki tingkat menyusut berbeda, dan setiap alat harus dirancang secara khusus untuk material yang akan digunakan.
Kubus komersial terdiri dari enam kubus tetap, delapan kubus bergerak di sudut kubus dan 12 bergerak di pinggiran. Masing-masing kubus adalah salah satu dari enam warna. Kubus Rubik telah merah, kuning, biru, hijau, warna putih, dan oranye. Dalam keadaan yang dipecahkan, setiap warna adalah hanya pada satu wajah. Ketika kubus diputar, tepi dan bergerak sudut dan kubus menjadi orak-arik. Tantangan dari teka-teki adalah untuk mengembalikan setiap kubus ke posisi semula. Kubus ini sangat menantang karena ada sedikit lebih dari 43 triliun (4,3 × 10 19) susunan yang mungkin, dan hanya satu solusi.
Kubus Rubik standar memiliki sisi sekitar 2,2 di (5,7 cm) per persegi. Berbagai ukuran lain juga telah diproduksi seperti 1,5 di (3,8 cm) kubus mini, 0,8 di (2 cm) kubus gantungan kunci mikro, dan 3,5 pada (9 cm) kubus raksasa. Sementara kubus standar adalah 3 × 3 × 3 jenis segmentasi lainnya juga telah diperkenalkan. Beberapa yang lebih menarik termasuk 2 × 2 × 2 kubus, 4 × 4 × 4 kubus (disebut Dendam Rubik) dan 5 × 5 × 5 kubus. Bentuknya juga bervariasi dan teka-teki dalam bentuk tetrahedral, piramida, dan oktahedral adalah di antara jenis yang diproduksi. Kubus Rubik juga menyebabkan perkembangan derivatif permainan seperti teka-teki kubus Rubik dan Rub itu penghapus kubus.
Bahan Baku
Potongan individu yang membentuk kubus Rubik biasanya dihasilkan dari plastik. Plastik adalah bahan berat molekul tinggi yang dapat diproduksi melalui reaksi kimia yang disebut polimerisasi. Sebagian besar plastik yang digunakan dalam sebuah kubus Rubik adalah termoplastik. Senyawa ini kaku, tahan lama, dan dapat secara permanen dibentuk menjadi berbagai bentuk. Plastik yang digunakan dalam kubus Rubik adalah akrilonitril butadiena stirena (ABS) dan nylon. Plastik lainnya yang dapat digunakan meliputi polipropilena (PP), polystyrene dampak tinggi (HIPS), dan high density polyethylene (HDPE).
Untuk tujuan dekoratif, pewarna biasanya ditambahkan ke plastik. Potongan kubus Rubik biasanya hitam. Selama produksi, stiker berwarna diletakkan di bagian luar kubus untuk menunjukkan warna sisi. Plastik yang digunakan selama produksi dipasok ke pabrik dalam bentuk pelet lengkap dengan pengisi dan pewarna. Pelet ini kemudian dapat dimuat ke dalam mesin cetak langsung.
Manufaktur
Proses
Pembuatan prototipe kubus Rubik pertama adalah dengan tangan. Selama akhir 1970-an, metode untuk produksi massal dikembangkan dan terus digunakan saat ini. Biasanya, produksi adalah langkah demi langkah proses yang melibatkan cetak injeksi dari potongan-potongan, pas potongan, kubus Rubik dekorasi, dan menempatkan produk jadi dalam kemasan.
Pengecoran
* 1 Ketika produksi dimulai, pelet plastik diubah menjadi bagian-bagian kubus Rubik melalui injection molding. Dalam proses ini, pelet dimasukkan ke dalam hopper mesin injection molding. Mereka meleleh ketika mereka melewati sebuah sekrup hidrolik dikontrol. Sebagai bergantian sekrup, plastik meleleh yang shuttled melalui nozel dan dipaksa secara fisik, atau disuntikkan, ke dalam cetakan. Hanya sebelum kedatangan plastik cair, kedua bagian cetakan dibawa bersama-sama untuk menciptakan sebuah rongga yang memiliki bentuk identik bagian kubus Rubik. Ini bisa menjadi tepi, sudut, atau bagian tengah. Di dalam cetakan, plastik ini diselenggarakan di bawah tekanan untuk jumlah waktu tertentu dan kemudian dibiarkan mendingin. Sementara pendinginan, plastik mengeras di dalam cetakan. Setelah cukup waktu berlalu, kedua belah cetakan dibuka dan bagian-bagian kubus yang dikeluarkan. Cetakan kemudian menutup lagi dan proses dimulai lagi. Setiap kali mesin cetakan satu set bagian adalah satu siklus mesin. Kubus Rubik waktu siklus adalah sekitar 20 detik.
* 2 Setelah bagian-bagian kubus yang dikeluarkan dari cetakan, mereka jatuh ke dalam tempat sampah kontainer dan tangan diperiksa untuk memastikan bahwa tidak ada bagian yang rusak secara signifikan digunakan. Bahan limbah sariawan disisihkan untuk digunakan kembali atau dibuang. Bahan limbah bisa ditumbuk dan dicairkan lagi untuk membuat bagian-bagian baru, bagaimanapun reground bahan dapat menurunkan dan menyebabkan bagian berkualitas buruk. Kubus Rubik selalu terbuat dari bahan perawan dan tidak pernah menggunakan plastik reground limbah.
Bagian perakitan
* 3 bagian Kubus Rubik dibawa ke jalur perakitan. Dalam tahap produksi, potongan kubus individu disatukan. Dimulai dengan inti nilon, masing-masing kubus pusat ABS adalah terpaku ke inti dengan spacer musim semi. Para keling dikontrol secara cermat dengan pembatas kedalaman untuk memastikan pegas dikompresi dalam jumlah yang tepat. Setiap kubus pusat memiliki penutup plastik yang direkatkan pada untuk menyembunyikan paku keling. Satu dari enam kubus pusat yang tersisa sampai bagian terakhir dari sidang. Tepi ABS dan keping sudut secara individual ditumpuk di sekitar inti. Kubus ini dibangun dari bawah dan bagian terakhir untuk dirakit adalah kubus pusat akhir yang lagi terpaku ke inti dengan spacer musim semi dan tutup akhir ini terpaku pada.
Pelabelan
* 4 Berikutnya, wajah kubus Rubik perlu dilabel. Label yang dibuat dari bahan lembar polypropylene yang dicetak dengan warna. PP lembar yang sudah dicetak kemudian dilaminasi dengan penutup PP jelas pelindung. Bahan tersebut kemudian mati dipotong dengan label luka ke gulungan. Label yang dibuat dengan semua sembilan kotak dari masing-masing wajah persis sejajar. Dengan cara ini label bisa sangat selaras ketika mereka diterapkan pada kubus.
Pengemasan
* 5 Setelah semua label selesai, batu diletakkan dalam kemasan akhir mereka. Ini bisa menjadi kotak kecil yang memiliki buku instruksi dimasukkan atau kemasan blister plastik dengan dukungan kardus. Paket ini melayani tujuan ganda untuk melindungi kubus Rubik dari kerusakan yang disebabkan oleh pengiriman dan iklan produk. Paket kubus Rubik yang dimasukkan ke dalam kasus dan pindah ke palet. Palet tersebut kemudian dimuat di truk dan produk dikapalkan di seluruh dunia.
Quality Control
Untuk memastikan bahwa setiap mainan akan menjadi produk berkualitas tinggi, kualitas inspektur kontrol memeriksa produk di setiap tahapan produksi. Pelet plastik masuk secara kimiawi diuji untuk menentukan apakah mereka memenuhi spesifikasi kimia tertentu. Ini termasuk pemeriksaan pada penampilan, berat warna, titik lebur, toksisitas, dan molekuler.
Kualitas bagian-bagian individu juga diperiksa hanya setelah keluar dari cetakan. Sejak ribuan komponen yang dibuat setiap hari, pemeriksaan lengkap akan sulit. Akibatnya, inspektur garis acak dapat memeriksa bagian-bagian plastik pada interval waktu tetap dan memeriksa untuk memastikan mereka memenuhi ukuran, bentuk, dan spesifikasi konsistensi. Metode pengambilan sampel memberikan indikasi yang baik dari kualitas menjalankan produksi keseluruhan kubus Rubik. Hal-hal yang akan dicari termasuk bagian cacat, bagian dipasang tidak benar dan pelabelan yang tidak tepat. Sementara inspeksi visual adalah metode uji utama yang digunakan, pengukuran yang lebih ketat juga dapat dilakukan. Peralatan ukur digunakan untuk memeriksa panjang, lebar, dan ketebalan setiap bagian. Biasanya, perangkat seperti kaliper Vernier, mikrometer, atau mikroskop digunakan. Hanya sebelum meletakkan kubus dalam kemasan dapat diputar untuk memastikan bahwa ia memegang bersama-sama dan dalam rangka kerja yang tepat. Hal ini dapat dilakukan dengan tangan atau dengan mesin berputar. Jika mainan ditemukan rusak ia ditempatkan ke samping untuk dikerjakan ulang nanti.
Masa Depan
Sementara popularitas ekstrim kubus Rubik mereda sekitar tahun 1984. memiliki
Kubus Rubik dimulai dengan inti nilon. Kotak plastik yang kemudian melekat dari bawah ke atas dengan label yang melekat lalu.
Kubus Rubik dimulai dengan inti nilon. Kotak plastik yang kemudian melekat dari bawah ke atas dengan label yang melekat lalu.
baru-baru ini membuat signifikan kembali. Ini telah menjadi hasil dari upaya pemasaran mengesankan dengan Tujuh Kota. Di masa depan, upaya pemasaran harus terus meningkatkan penjualan kubus Rubik. Selain kubus, puzzle derivatif lainnya telah diperkenalkan termasuk ular Rubik, triamid Rubik, dan teka-teki sihir melipat Rubik. Diharapkan varian baru juga akan diperkenalkan dalam waktu dekat.
Dimana untuk Mempelajari Lebih Banyak
Buku-buku
Chabot, JF Pengembangan Plastik Mesin Pengolahan dan Metode. Brookfield: Masyarakat Plastik Engineers, 1992.
Othmer, Kirk. Ensiklopedi Teknologi Kimia. Vol. 22, 1992.
Rubik, Kompendium Cubic E. Rubik. Oxford University Press, 1987.
Seymour, R., dan C. Carraher. Kimia Polimer. New York: Marcel Dekker, Inc, 1992.
Lain
Tujuh Kota Ltd Rubik Online Web Page. 27 September 2001. <Http://www.rubiks.com>.
Paten Amerika Serikat No. 4378116.
Paten Amerika Serikat No. 4471959.
Puzzle Virtual Museum Web Page. 27 September 2001. <Http://www.virtualpuzzlemuseum.com>.
No comments:
Post a Comment