Vizija skulpture Vrata oblaka Anish Kapoor u Millenium Parku u Chicagu nalikuje tekućoj živoj, organski odražavajući okolni grad. Postizanje ove cjelovitosti je rad ljubavi.
“Ono što sam želio učiniti s Millennium Parkom bilo je napraviti nešto što oponaša horizont Chicaga... kako bi ljudi mogli vidjeti oblake kako lebde i kako se te vrlo visoke zgrade odražavaju u radu. I onda, jer je na vratima. Forma, sudionik, gledatelj moći će ući u ovu vrlo duboku prostoriju, koja na neki način čini odrazu osobe ono što izgled djela čini odrazu grada koji ga okružuje. Anish Kapoor, kipar Cloud Gate
Samo po spokojnoj površini goleme skulpture od nehrđajućeg čelika, bilo bi teško pogoditi koliko metala i hrabrosti vreba ispod površine. Cloud Gate sadrži priče više od 100 proizvođača metala, rezača, zavarivača, finišera, inženjera, tehničara, instalatera, instalatera i menadžera – tijekom pet godina izrade.
Mnogi su radili duge sate, radili u radionicama usred noći, kampirali na gradilištima i radili na vrućini od 110 stupnjeva noseći puna Tyvek® zaštitna odijela i respiratore s polumaskom. Neki rade u antigravitacijskim položajima, s alatom obješenim o pojaseve i rade na skliskim padinama. Sve ide pomalo (i daleko dalje) da nemoguće učini mogućim.
Teška 110 tona, 66 stopa duga i 33 stope visoka, skulptura od nehrđajućeg čelika, koja utjelovljuje eterični koncept kipara Anisha Kapoora o ogromnim oblacima, djelo je proizvodne tvrtke Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, Kalifornija i MTH. Mission, Villa Park, Illinois. Na svojoj 120. obljetnici, MTH je jedan od najstarijih izvođača radova na konstrukcijskom čeliku i staklu na području Chicaga.
Realizacija zahtjeva projekta zahtijevat će umjetničku izvedbu, domišljatost, mehaničko znanje i proizvodno znanje i iskustvo obiju tvrtki. Izrađivali su po narudžbi i čak izradili opremu za projekt.
Neki od problema projekta bili su povezani s njegovim neobično zakrivljenim oblikom – pupčana vrpca ili obrnuti pupak – a neki s njegovom ogromnom veličinom. Skulptura, koju su izgradile dvije različite tvrtke na različitim lokacijama udaljenim tisućama kilometara, stvorila je prometne i stilske probleme. Mnoge procese koje je potrebno obaviti na terenu teško je izvesti u radionici, a kamoli na terenu. Mnoge poteškoće nastaju jednostavno zato što takve strukture nikad prije nisu stvorene, pa nema referenci, crteža, putokaza.
Ethan Silva iz PSI-a ima veliko iskustvo u uokvirivanju, prvo za brodove, a kasnije i za druge umjetničke projekte, te je jedinstveno kvalificiran za zadatak uokvirivanja. Anish Kapoor zamolio je diplomanta fizike i umjetnosti da dostavi mali model.
“Dakle, napravio sam komad veličine 2 x 3 metra, stvarno glatko zakrivljen, polirani komad, a on je rekao, 'Oh, ti si to uspio, ti si jedini koji je to uspio,' jer je tražio dvije godine. Dođi, zamoli nekoga da to učini”, rekao je Silva.
Izvorni plan bio je da PSI proizvede i izgradi skulpturu u cijelosti, a zatim je u cijelosti otpremi u južni Tihi ocean, kroz Panamski kanal, sjeverno u Atlantski ocean i preko Morskog puta Sv. Lovre do luke na jezeru Michigan, prema riječima izvršnog direktora. Edward's Millennium Park Corporation, posebno dizajniran pokretni sustav će ga odvesti do Millennium Parka, rekao je Ulliel. Vremenska ograničenja i praktičnost nametnuli su izmjene ovih planova. Tako su zakrivljene ploče morale biti pripremljene za transport i zatim kamionom prebačene u Chicago, gdje je MTH sastavio donju i gornju konstrukciju te spojio ploče na gornju konstrukciju.
Završna obrada i poliranje zavarenih spojeva Cloud Gatea kako bi im se dao besprijekoran izgled bio je jedan od najtežih aspekata instalacije i sastavljanja na gradilištu. Proces od 12 koraka završava se nanošenjem posvjetljujućeg rumenila, sličnog laku za nakit.
"Uglavnom, radili smo na ovom projektu, izrađujući ove dijelove oko tri godine", rekao je Silva. “Ovo je ozbiljan pothvat. Potrebno je puno vremena da se shvati kako to učiniti i razraditi detalje; znaš, jednostavno savršeno. Naš pristup, koji koristi računalnu tehnologiju i dobru staru obradu metala, kombinacija je kovanja i zrakoplovne tehnologije.”
Prema njegovim riječima, teško je s visokom preciznošću proizvesti nešto tako veliko i teško. Najveće ploče u prosjeku su bile široke 7 stopa i dugačke 11 stopa i težile su 1500 funti.
“Obavljanje cjelokupnog CAD rada i izrada stvarnih crteža trgovine za ovaj proizvod bio je velik projekt sam po sebi,” kaže Silva. „Koristimo računalnu tehnologiju za mjerenje ploča i točnu procjenu njihovog oblika i zakrivljenosti kako bi ispravno pristajale jedna uz drugu.
"Napravili smo kompjutorsku simulaciju i zatim ga rastavili", rekao je Silva. "Upotrijebio sam svoje iskustvo u izradi školjki i smislio kako razdvojiti kalup tako da linije spojeva funkcioniraju kako bismo mogli dobiti rezultate najbolje kvalitete."
Neki tanjuri su kvadratni, a neki u obliku pita. Što su bliže oštrom prijelazu, to su kružnijeg oblika i veći je radijus radijalnog prijelaza. Na vrhu su ravnije i veće.
Plazma rezanje nehrđajućeg čelika 316L debljine 1/4 do 3/8 inča dovoljno je otporno samo po sebi, kaže Silva. “Pravi je izazov bio dati ogromnim pločama prilično preciznu zakrivljenost. To je postignuto vrlo preciznim oblikovanjem i izradom rebrastog sustava svake ploče. To nam je omogućilo da točno odredimo oblik svake ploče.”
Listovi se kotrljaju na 3D valjcima koje je dizajnirao i proizveo PSI posebno za motanje ovih listova (vidi sliku 1). “To je neka vrsta rođaka engleskog klizališta. Rolamo ih tehnikom sličnom izradi krila”, kaže Silva. Savijte svaki list pomičući ga naprijed-natrag na valjcima, prilagođavajući pritisak na valjke dok list ne bude unutar 0,01 inča od željene veličine. Prema njegovim riječima, potrebna visoka preciznost otežava glatko oblikovanje ploča.
Zavarivači zatim zavaruju savijenu ploču na unutarnju strukturu rebrastog sustava pomoću jezgri topitelja. "Po mom mišljenju, apsorpcija fluksa je stvarno izvrstan način za stvaranje strukturnih zavara u nehrđajućem čeliku", objašnjava Silva. "Pruža visokokvalitetne zavare, vrlo je orijentiran na proizvodnju i izgleda sjajno."
Cijela se površina ploča brusi ručno i strojno obrađuje kako bi se izrezale na potrebnu preciznost od tisućinki inča kako bi savršeno pristajale jedna uz drugu (vidi sliku 2). Provjerite dimenzije pomoću točne opreme za mjerenje i lasersko skeniranje. Na kraju se ploča polira do zrcalnog izgleda i prekriva zaštitnim filmom.
Oko jedne trećine panela, zajedno s bazom i unutarnjom strukturom, ugrađeno je u probni sklop prije nego što su paneli otpremljeni iz Aucklanda (vidi slike 3 i 4). Planiran je postupak vješanja ploča, a na nekim od manjih ploča napravljeni su zavari kako bi se držale zajedno. "Dakle, kada smo ga sastavili u Chicagu, znali smo da će odgovarati", rekao je Silva.
Temperatura, vrijeme i vibracije kolica mogu uzrokovati labavljenje smotanog proizvoda. Rebrasta mreža je dizajnirana ne samo da poveća krutost daske, već i da zadrži oblik daske tijekom transporta.
Zbog toga se ploče podvrgavaju toplinskoj obradi i hlađenju kako bi se smanjila naprezanja materijala armiranjem mreže iznutra. Kako bi se dodatno spriječilo oštećenje tijekom transporta, napravljeni su nosači za svaku ploču i utovareni u kontejnere po četiri.
Kontejneri su zatim utovareni na poluprikolice, otprilike četiri odjednom, i otpremljeni u Chicago s posadama PSI-a na ugradnju s ekipama MTH-a. Jedan je logističar koji koordinira prijevoz, a drugi je tehnički voditelj radilišta. Svakodnevno radi s osobljem MTH-a i po potrebi pomaže u razvoju novih tehnologija. "Naravno, on je bio vrlo važan dio procesa", rekao je Silva.
Predsjednik MTH-a Lyle Hill kaže da je MTH Industries izvorno imao zadatak pričvrstiti eteričnu skulpturu za tlo i postaviti nadgradnju, zatim zavariti ploče na nju i obaviti završno brušenje i poliranje, uz PSI-jevo tehničko vodstvo. Dovršiti skulpturu značilo je umjetnost. Ravnoteža s praksom, teorija s praksom, potrebno vrijeme i planirano vrijeme.
Lou Czerny, potpredsjednik inženjeringa i voditelj projekta u MTH, rekao je da je bio fasciniran jedinstvenošću projekta. "Koliko znamo, na ovom projektu dogodilo se nekoliko stvari koje prije nisu učinjene niti razmatrane", rekao je Czerny.
Ali razvoj prve takve vrste zahtijeva spretnu domišljatost na licu mjesta kako bi se odgovorilo na nepredviđene probleme i odgovorilo na pitanja koja se usput pojavljuju:
Kako pažljivo postaviti 128 panela od nehrđajućeg čelika veličine automobila na trajnu nadgradnju? Kako lemiti divovske flexbean-ove bez oslanjanja na njih? Kako ući u zavar, a da ne možete variti iznutra? Kako postići savršeni zrcalni završetak varova od nehrđajućeg čelika na terenu? Što ako ga pogodi grom?
Czerny je rekao da je prva naznaka da će ovo biti iznimno zahtjevan projekt bila kada je počela izgradnja i instalacija platforme teške 30.000 funti. Čelična konstrukcija koja podupire skulpturu.
Iako je izrada konstrukcijskog čelika s visokim sadržajem cinka koji isporučuje PSI za sastavljanje baze potkonstrukcije relativno jednostavna, potkonstrukcija se nalazi na pola puta između restorana i na pola puta kroz parkiralište, svaka na različitoj visini.
"Dakle, baza je na neki način konzolna, klimava u jednom trenutku", rekao je Czerny. "Tamo gdje smo postavili mnogo ovog čelika, uključujući početak stvarnih radova na ploči, zapravo smo morali zabiti dizalicu u rupu duboku 5 stopa."
Czerny je rekao da su koristili vrlo sofisticiran sustav sidrenja, uključujući mehanički sustav prednaprezanja sličan onom koji se koristi u rudarstvu ugljena i neka kemijska sidra. Nakon što je čelična podkonstrukcija usidrena u beton, mora se postaviti nadgradnja na koju će se pričvrstiti školjka.
"Počeli smo postavljanjem rešetkastog sustava s dva velika O-prstena od nehrđajućeg čelika 304—jedan na sjevernom kraju strukture i jedan na južnom kraju", kaže Czerny (vidi sliku 3). Prstenovi su pričvršćeni cjevastim rešetkama koje se križaju. Podokvir prstenaste jezgre je presječen i pričvršćen vijcima pomoću GMAW i ojačanja za zavarivanje elektrodama.
“Dakle, postoji ta masivna nadgradnja koju nitko nikada nije vidio; sve je to za strukturni okvir,” rekao je Czerny.
Unatoč najvećim naporima u projektiranju, projektiranju, izradi i ugradnji svih komponenti potrebnih za projekt u Oaklandu, skulptura je bila bez presedana, a nove staze uvijek su popraćene neravninama i ogrebotinama. Slično tome, spajanje proizvodnih koncepata jedne tvrtke s koncepcijama druge nije tako jednostavno kao predaja štafete. Osim toga, fizička udaljenost između mjesta dovodi do kašnjenja isporuke, što dio proizvodnje na licu mjesta čini logičnim.
"Iako su postupci sklapanja i zavarivanja bili unaprijed dizajnirani u Aucklandu, stvarni uvjeti na gradilištu zahtijevali su od svih kreativnost", rekao je Silva. "A sindikalno osoblje je stvarno sjajno."
Prvih nekoliko mjeseci, MTH-ov glavni posao bio je odrediti što je potrebno za radni dan i kako najbolje proizvesti neke od komponenti potrebnih za izradu podokvira, kao i neke od podupirača, "amortizera", krakova, klinova , i, kao što je Hill rekao, pogo palice. bili su potrebni za stvaranje privremenog sustava sporednih kolosijeka.
“To je kontinuirani proces, projektiranje i proizvodnja u hodu kako bi se sve pomicalo i brzo stiglo na teren. Puno vremena provodimo slažući ono što imamo, u nekim slučajevima redizajnirajući i redizajnirajući, a zatim izrađujemo potrebne dijelove.
"Samo u utorak ćemo imati 10 stvari koje trebamo imati na terenu u srijedu," rekao je Hill. "Imamo puno prekovremenog rada i većina posla u radionici obavlja se usred noći."
"Otprilike 75 posto sklopova sporednih kolosijeka izrađuje se ili modificira na licu mjesta", kaže Czerny. “Bilo je nekoliko puta da smo to radili 24 sata dnevno. U dućanu sam bio do 2-3 sata ujutro i došao doma u 5:30 ujutro, istuširao se, uzeo materijal, još mokar. ”
MTN sustav privremenog ovjesa koji se koristi za sastavljanje trupa sastoji se od opruga, podupirača i sajli. Svi spojevi između ploča privremeno su pričvršćeni vijcima. "Dakle, cijela je struktura mehanički povezana, obješena iznutra na 304 rešetke", rekao je Czerny.
Počeli smo s kupolom u podnožju skulpture pupka - "pupak unutar pupka." Kupola je obješena na rešetke pomoću privremenog sustava ovjesa s oprugama u četiri točke, koji se sastoji od vješalica, kabela i opruga. Kako se dodaje više dasaka, opruge postaju "dar", rekao je Czerny. Opruge se zatim podešavaju na temelju dodatne težine svake ploče kako bi se uravnotežila cijela skulptura.
Svaka od 168 dasaka ima vlastiti ovjes u četiri točke i sustav opruga, tako da su pojedinačno poduprte na mjestu. "Ideja je ne opteretiti niti jedan od spojeva jer su povezani s razmakom 0/0", kaže Czerny. "Ako daska udari u dasku ispod, to može dovesti do savijanja i drugih problema."
Svjedočanstvo preciznosti PSI-a je njegovo izvrsno pristajanje gotovo bez zazora. "PSI je napravio fantastičan posao praveći ove tablete", rekao je Czerny. “Odajem im priznanje jer se na kraju stvarno uklopio. Pristajanje je bilo jako dobro što je za mene fantastično. Govorimo doslovno o tisućinkama inča. .”
“Kada su završili s montažom, mnogi su ljudi mislili da je gotovo,” kaže Silva, ne samo zbog čvrstih šavova, već i zato što su potpuno sastavljeni dio i njegove pažljivo polirane ploče uspjele. njegovu okolinu. Ali stražnji šav je vidljiv, tekuća živa nema šavova. Osim toga, skulpturu je još trebalo potpuno zavariti kako bi zadržala svoj strukturni integritet za buduće generacije, rekao je Silva.
Dovršetak Cloud Gatea morao je biti odgođen tijekom svečanog otvorenja parka u jesen 2004., tako da je omphalus bio mrlja GTAW-a, zbog čega je ostao mjesecima.
"Mogli ste vidjeti male smeđe točkice posvuda po strukturi koje su bile TIG varove", rekao je Czerny. “U siječnju smo ponovno počeli podizati šatore.”
"Sljedeći veliki proizvodni izazov za ovaj projekt bilo je zavarivanje šavova bez gubitka točnosti oblika zbog skupljanja zavara", rekao je Silva.
Prema Czernyju, zavarivanje plazmom osiguralo je potrebnu čvrstoću i krutost uz minimalan rizik za lim. Mješavina 98% argona i 2% helija najbolja je za smanjenje onečišćenja i poboljšanje topljenja.
Zavarivači su koristili plazma metodu zavarivanja kroz ključanicu pomoću izvora napajanja Thermal Arc® i posebnog sklopa traktora i plamenika koji je dizajnirao i koristio PSI.
Vrijeme objave: 4. veljače 2023