La visión de Anish Kapoor para la escultura Cloud Gate en el Millennium Park de Chicago es que se parece al mercurio líquido, reflejando perfectamente la ciudad circundante. Lograr esta perfección es una labor de amor.
“Lo que quería hacer en Millennium Park era hacer algo que encajara en el horizonte de Chicago... para que la gente viera las nubes flotando en él y esos edificios muy altos reflejados en la obra.Entonces, por su forma en la puerta, el participante, el público, podrá entrar en esta habitación tan profunda, de alguna manera hace lo mismo con el reflejo de una persona que el exterior de la obra hace con el reflejo de las cosas de la ciudad circundante”.– artista británico de renombre mundial Anish Kapoor, escultor de Cloud Gate
Mirando la tranquila superficie de esta monumental escultura de acero inoxidable, es difícil adivinar cuánto metal y coraje hay debajo de su superficie. Cloud Gate esconde las historias de más de 100 fabricantes de metal, cortadores, soldadores, recortadores, ingenieros, técnicos, herreros, instaladores y gerentes, todo durante cinco años.
Muchos trabajaban horas extras, trabajaban en el taller en medio de la noche, acampaban en el sitio y trabajaban a temperaturas de 110 grados en trajes Tyvek® completos y respiradores de media máscara. Algunos trabajan en posiciones contra la gravedad, colgando de los cinturones de seguridad mientras sostienen herramientas y trabajando en pendientes resbaladizas. Todo va un poco (y mucho más) para hacer posible lo imposible.
Reforzar el concepto del escultor Anish Kapoor de nubes flotantes etéreas en una escultura de acero inoxidable de 110 toneladas, 66 pies de largo y 33 pies de alto fue tarea de la empresa fabricante Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, CA, y MTH, Villa Park, IL.
Los requisitos para realizar el proyecto aprovecharán la ejecución artística, el ingenio, las habilidades mecánicas y los conocimientos de fabricación de ambas empresas. Ellos personalizaron e incluso construyeron equipos para el proyecto.
Algunos de los desafíos del proyecto provienen de su forma extrañamente curva (un punto o un ombligo invertido) y algunos de su gran tamaño. Las esculturas fueron construidas por dos empresas diferentes en diferentes lugares a miles de kilómetros de distancia, lo que crea problemas con el transporte y los estilos de trabajo. Muchos procesos que deben realizarse en el campo son difíciles de realizar en un entorno de taller, y mucho menos en el campo. Surgen muchas dificultades simplemente porque nunca antes se había creado una estructura de este tipo.
Ethan Silva de PSI tiene una amplia experiencia en la construcción de proyectiles, inicialmente en barcos y luego en otros proyectos artísticos, calificado para tareas únicas de construcción de proyectiles. Anish Kapoor pidió a los graduados en física y arte que proporcionaran un modelo pequeño.
“Así que hice una muestra de 2 x 3 metros, una pieza pulida curva realmente suave, y me dijo: 'Oh, lo hiciste, eres el único que lo hizo', porque había estado buscando durante dos años a alguien que lo hiciera”, dijo Silva.
El plan original era que PSI fabricara y construyera completamente la escultura, y luego enviara toda la pieza al sur del Océano Pacífico, a través del Canal de Panamá, al norte a lo largo del Océano Atlántico y a lo largo de la vía marítima de St. Lawrence hasta un puerto en el lago Michigan, según Edward Uhlir, director ejecutivo de Millennium Park Inc. Según el comunicado, un sistema transportador especialmente diseñado la transportará al Millennium Park. subestructura y superestructura, y conectar los paneles a la superestructura.
Terminar y pulir las soldaduras de Cloud Gate para lograr una apariencia uniforme fue uno de los aspectos más difíciles de la tarea de instalación y ensamblaje en campo. El proceso de 12 pasos termina con un colorete brillante similar al pulidor de joyería.
“Así que básicamente trabajamos en ese proyecto durante unos tres años, fabricando estas piezas”, dijo Silva. “Es un trabajo duro.Gran parte de ese tiempo se dedica a averiguar cómo hacerlo y resolver los detalles;ya sabes, simplemente perfeccionándolo.La forma en que usamos la tecnología informática y la buena metalurgia tradicional es la combinación de forja y tecnología aeroespacial”.
Es difícil hacer algo tan grande y pesado con precisión, dijo. Las placas más grandes tenían un promedio de 7 pies de ancho por 11 pies de largo y pesaban 1,500 libras.
“Hacer todo el trabajo de CAD y crear los dibujos de taller reales para el trabajo es en realidad un gran proyecto en sí mismo”, dice Silva. “Utilizamos tecnología informática para medir las placas y evaluar con precisión su forma y curvatura para que encajen correctamente.
“Hicimos un modelo por computadora y luego lo dividimos”, dijo Silva. “Utilicé mi experiencia con la construcción de carcasas y tuve algunas ideas sobre cómo segmentar las formas para que las líneas de unión funcionaran y pudiéramos obtener los mejores resultados de calidad”.
Algunas placas son cuadradas, otras tienen forma de tarta. Cuanto más cerca estén de una transición empinada, más forma de tarta tendrán y mayor será la transición radial. En la parte superior, son más planas y más grandes.
El plasma corta acero inoxidable 316L de 1/4 a 3/8 de pulgada de espesor, que es lo suficientemente fuerte por sí solo, dice Silva. “El verdadero desafío es hacer que las losas enormes tengan una curvatura suficientemente precisa.Esto se logra formando y fabricando el marco del sistema de nervaduras para cada losa con mucha precisión.De esta manera podemos definir con precisión la forma de cada losa”.
Las tablas se enrollan sobre rodillos 3D que PSI ha diseñado y fabricado específicamente para enrollar estas tablas (consulte la Figura 1). “Es una especie de primo de los rodillos británicos.Los enrollamos usando una técnica similar a la que se usa para hacer los guardabarros”, dijo Silva. Doble cada panel moviéndolo hacia adelante y hacia atrás en los rodillos, ajustando la presión sobre los rodillos hasta que los paneles estén dentro de 0.01 pulgadas del tamaño deseado. La alta precisión requerida hace que sea difícil formar láminas sin problemas, dijo.
Luego, el soldador une el núcleo fundente a la estructura interna del sistema de nervaduras. “En mi opinión, el núcleo fundente es realmente una excelente manera de crear soldaduras estructurales en acero inoxidable”, explica Silva. “Le brinda soldaduras de alta calidad con un fuerte enfoque en la producción y se ve muy bien”.
Todas las superficies de las tablas se rectifican a mano y se fresan a máquina para recortarlas con la precisión deseada en milésimas de pulgada para que todas encajen (consulte la Figura 2). Verifique las dimensiones con un equipo de medición de precisión y escaneo láser. Finalmente, la placa se pule hasta obtener un acabado de espejo y se cubre con una película protectora.
Alrededor de un tercio de los paneles, junto con la base y la estructura interna, se erigieron en el montaje de prueba antes de enviar los paneles desde Auckland (ver las Figuras 3 y 4). Se planificó el procedimiento de revestimiento y se soldaron algunas juntas en algunas tablas pequeñas para unirlas. “Entonces, cuando lo armamos en Chicago, sabíamos que iba a encajar”, ​​dijo Silva.
La temperatura, el tiempo y la vibración del camión pueden hacer que la lámina enrollada se afloje. La rejilla acanalada no solo está diseñada para aumentar la rigidez de la tabla, sino también para mantener la forma de la tabla durante el transporte.
Por lo tanto, con la malla de refuerzo en el interior, la placa se trata térmicamente y se enfría para aliviar la tensión del material. Para evitar aún más daños durante el transporte, se fabrican cunas para cada placa, que luego se cargan en contenedores, aproximadamente cuatro a la vez.
Luego, los contenedores se cargaron en productos semiacabados, aproximadamente cuatro a la vez, y se enviaron a Chicago con equipos de PSI para su instalación con equipos de MTH. Uno es la persona de logística que coordina el transporte y el otro es el supervisor en el área técnica. Trabaja con el personal de MTH a diario y ayuda a desarrollar nuevas tecnologías según sea necesario. "Por supuesto, fue una parte muy crítica del proceso", dijo Silva.
Lyle Hill, presidente de MTH, dijo que MTH Industries se encargó inicialmente de asegurar la escultura etérea al suelo e instalar la superestructura, luego soldarle las láminas y darle el lijado y pulido final, cortesía de la guía técnica de PSI.La realización de la escultura significa un equilibrio entre el arte y la practicidad;teoría y realidad;tiempo requerido y tiempo programado.
Lou Cerny, vicepresidente de ingeniería y gerente de proyectos de MTH, dijo que lo que le interesa del proyecto es su singularidad. “Hasta donde sabemos, hay cosas que suceden en este proyecto en particular que nunca antes se habían hecho o que nunca se habían considerado antes”, dijo Cerny.
Pero trabajar en un trabajo único en su tipo requiere ingenio flexible en el sitio para enfrentar desafíos imprevistos y responder preguntas que surgen a medida que avanza el trabajo:
¿Cómo encaja 128 paneles de acero inoxidable del tamaño de un automóvil en una superestructura permanente mientras los manipula con guantes de seda? ¿Cómo suelda un frijol gigante en forma de arco sin depender de él? ¿Cómo penetrar una soldadura sin poder soldar desde el interior? ¿Cómo lograr un acabado de espejo perfecto para soldaduras de acero inoxidable en un entorno de campo? ¿Qué sucederá si cae un rayo?
La primera señal de que este sería un proyecto excepcionalmente difícil, dijo Cerny, fue cuando comenzó la construcción e instalación del equipo de 30,000 libras. La estructura de acero que sostiene la escultura.
Si bien el acero estructural rico en zinc proporcionado por PSI para ensamblar la base de la subestructura fue relativamente simple de fabricar, el sitio de la subestructura se ubicó la mitad sobre el restaurante y la mitad sobre el estacionamiento, cada uno a una altura diferente.
“Así que la subestructura está un poco en voladizo y desvencijada”, dijo Cerny. “Donde pusimos una gran cantidad de este acero, incluso al comienzo del trabajo de la placa en sí, tuvimos que hacer que la grúa entrara en un agujero de 5 pies”.
Cerny dijo que usaron un sistema de anclaje altamente sofisticado, incluido un sistema de precarga mecánica, similar al tipo de material que se usa en la minería del carbón, y algunos anclajes químicos. Una vez que la subestructura de la estructura de acero está fijada en el hormigón, es necesario construir una superestructura a la que se unirá la estructura.
“Comenzamos a instalar el sistema de armadura utilizando dos juntas tóricas de acero inoxidable 304 fabricadas grandes, una en el extremo norte de la estructura y otra en el extremo sur”, dice Cerny (consulte la Figura 3).
“Así que hay una gran superestructura que nadie ha visto jamás;es estrictamente para armazones estructurales”, dijo Cerny.
A pesar de los mejores esfuerzos para diseñar, fabricar, fabricar e instalar todos los componentes necesarios para el proyecto de Auckland, esta escultura no tiene precedentes y abrir nuevos caminos siempre conlleva rebabas y rasguños. Del mismo modo, combinar el concepto de fabricación de una empresa con el de otra no es tan simple como pasar la batuta. Además, la distancia física entre los sitios provocó retrasos en la entrega, lo que hizo que la fabricación en el sitio fuera lógica.
“Si bien los procedimientos de ensamblaje y soldadura se planificaron con anticipación en Oakland, las condiciones reales del sitio requirieron el ingenio de adaptación de todos”, dijo Silva. “Y el personal del sindicato es realmente excelente”.
Durante los primeros meses, la rutina diaria de MTH consistía en determinar qué implicaba el trabajo del día y cuál era la mejor manera de fabricar algunos de los componentes para erigir el bastidor auxiliar, así como algunos puntales, "amortiguadores", brazos, espigas y pasadores.Los saltadores necesarios para crear un sistema de revestimiento temporal, dijo Er.
“Es un proceso continuo de diseño y fabricación sobre la marcha para mantener las cosas en movimiento y llevarlas al sitio rápidamente.Pasamos mucho tiempo clasificando lo que tenemos, rediseñando y rediseñando en algunos casos, y luego fabricamos las piezas requeridas.
"Literalmente, vamos a tener 10 cosas el martes que tenemos que entregar en el sitio el miércoles", dijo Hill. "Hay mucho tiempo extra y mucho trabajo en la tienda en medio de la noche".
“Alrededor del 75 por ciento de los componentes de suspensión de la placa se fabrican o modifican en el campo”, dijo Cerny. “Hubo momentos en los que literalmente inventamos un día de 24 horas.Estaría en la tienda hasta las 2, 3 a. m. y me iría a casa a las 5:30 a. m. para darme una ducha e ir a buscar los ingredientes, todavía húmedos”.
El sistema de suspensión temporal MTH para ensamblar la carcasa consta de resortes, puntales y cables. Todas las uniones entre las placas se atornillan temporalmente. "Entonces, toda la estructura está conectada mecánicamente, suspendida desde el interior, con 304 cerchas", dijo Cerny.
Comienzan con la cúpula en la base de la escultura omhalus: "el ombligo del ombligo". La cúpula se suspendió de las vigas mediante un sistema de soporte de resorte de suspensión temporal de cuatro puntos que consta de perchas, cables y resortes. Cerny dijo que el resorte proporciona un "toma y daca" a medida que se agregan más tablas. Luego, los resortes se reajustan en función del peso agregado por cada placa para ayudar a equilibrar toda la escultura.
Cada una de las 168 tablas tiene su propio sistema de soporte de resorte de suspensión de cuatro puntos, por lo que se sostiene individualmente cuando está en su lugar. “La idea es no enfatizar demasiado ninguna de las uniones porque esas juntas se juntan para lograr un espacio de 0/0”, dijo Cerny. “Si una tabla golpea la tabla debajo de ella, puede causar pandeo y otros problemas”.
Como testimonio de la precisión del trabajo de PSI, el ensamblaje es muy bueno, con pocos espacios. “PSI ha hecho un trabajo fantástico al hacer los paneles”, dice Cerny. “Les doy todo el crédito porque al final, realmente encaja.El equipamiento es realmente agradable, lo cual es fantástico para mí.Estamos hablando, literalmente, de milésimas de pulgada.Estas placas unen Hay un borde cerrado.”
“Cuando terminan el ensamblaje, mucha gente piensa que está listo”, dijo Silva, no solo porque las costuras están apretadas, sino también porque las piezas completamente ensambladas, con sus placas con acabado de espejo muy pulido, han entrado en juego para reflejar su entorno. Pero las costuras a tope son visibles, el mercurio líquido no tiene costuras. Además, la escultura todavía tenía que soldarse por completo para mantener su integridad estructural para las generaciones futuras, dijo Silva.
La finalización de Cloud Gate tuvo que suspenderse durante la gran inauguración del parque en el otoño de 2004, por lo que omhalus fue un GTAW en vivo, y así se prolongó durante unos meses.
“Se pueden ver pequeñas manchas marrones, que son juntas de soldadura TIG alrededor de toda la estructura”, dijo Cerny. “Comenzamos a reconstruir las tiendas en enero”.
“El siguiente gran desafío de fabricación para este proyecto fue soldar la costura sin perder la precisión de la forma debido a la deformación por contracción de la soldadura”, dijo Silva.
La soldadura por plasma proporciona la resistencia y la rigidez requeridas con un riesgo mínimo para la placa, dijo Cerny. Una mezcla de 98 % de argón y 2 % de helio funciona mejor para reducir el ensuciamiento y mejorar la fusión.
Los soldadores emplean técnicas de soldadura por plasma de ojo de cerradura utilizando fuentes de energía Thermal Arc® y conjuntos especiales de tractor y soplete desarrollados y utilizados por PSI.