La vision d'Anish Kapoor pour la sculpture Cloud Gate dans le Millennium Park de Chicago est qu'elle ressemble à du mercure liquide, reflétant en douceur la ville environnante.Atteindre cette plénitude est un travail d'amour.
«Ce que je voulais faire avec Millennium Park, c'était d'y incorporer la ligne d'horizon de Chicago… afin que les gens puissent voir les nuages ​​flotter à l'intérieur et ces immeubles très hauts se refléter dans l'œuvre.Puis, puisqu'elle est en forme de porte, le participant, le spectateur, pourra entrer dans cette salle très profonde, qui agit en quelque sorte sur son propre reflet de la même manière que l'apparition de l'œuvre agit sur le reflet de la ville environnante.” – artiste britannique de renommée mondiale Anish .Kapoor, sculpteur de la Porte des Nuages
En regardant la surface calme de cette sculpture monumentale en acier inoxydable, il est difficile de deviner combien de métal et de courage se cachent sous sa surface.Cloud Gate cache les histoires de plus de 100 fabricants de métaux, coupeurs, soudeurs, tailleurs, ingénieurs, techniciens, monteurs, monteurs et gestionnaires - plus de 5 ans dans la fabrication.
Beaucoup travaillaient de longues heures, travaillaient dans des ateliers au milieu de la nuit, montaient des tentes sur un chantier de construction et travaillaient à des températures de 110 degrés dans des combinaisons et des demi-masques Tyvek® complets.Certains travaillent contre la gravité, suspendus à des harnais, tenant des outils et travaillant sur des pentes glissantes.Tout va un peu (et bien au-delà) pour rendre possible l'impossible.
Améliorer le concept de nuages ​​flottants éthérés du sculpteur Anish Kapoor en une sculpture en acier inoxydable de 110 tonnes, 66 pieds de long et 33 pieds de haut était la tâche de Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, Californie, et MTH.Villa Park, Illinois.À son 120e anniversaire, MTH est l'un des plus anciens entrepreneurs en acier de construction et en verre de la région de Chicago.
Les exigences pour la réalisation du projet dépendront de la performance artistique, de l'ingéniosité, des compétences mécaniques et du savoir-faire manufacturier des deux entreprises.Ce sont des équipements sur mesure et même construits pour le projet.
Certains des problèmes du projet proviennent de sa forme étrangement incurvée – un point ou un nombril à l'envers – et d'autres de sa taille même.Les sculptures ont été construites par deux entreprises différentes dans des endroits différents à des milliers de kilomètres l'une de l'autre, créant des problèmes de transport et de styles de travail.De nombreux processus qui doivent être exécutés sur le terrain sont difficiles à exécuter en atelier, et encore moins sur le terrain.La grande difficulté vient simplement du fait qu'une telle structure n'a jamais été créée auparavant.Donc, pas de lien, pas de plan, pas de feuille de route.
Ethan Silva de PSI possède une vaste expérience dans la construction de coques, d'abord sur des navires et plus tard dans d'autres projets artistiques, et est qualifié pour effectuer des tâches uniques de construction de coques.Anish Kapoor a demandé à des diplômés en physique et en art de fournir un petit modèle.
"J'ai donc fabriqué un spécimen de 2 x 3 mètres, une pièce polie incurvée très lisse, et il a dit:" Oh, tu l'as fait, tu es le seul à l'avoir fait ", car il cherchait depuis deux ans.Trouvez quelqu'un qui fera l'affaire », a déclaré Silva.
Le plan initial était que PSI fabrique et construise la sculpture dans son intégralité, puis expédie la pièce entière au sud du Pacifique, à travers le canal de Panama, au nord le long de l'Atlantique et le long de la voie maritime du Saint-Laurent jusqu'à un port sur le lac Michigan.Edward Ulir, PDG de Millennium Park Inc. Selon le communiqué, un système de convoyeur spécialement conçu le conduira au Millennium Park.Les contraintes de temps et l'aspect pratique ont forcé ces plans à changer.Ainsi, les panneaux incurvés ont dû être sécurisés pour le transport et transportés par camion à Chicago, où MTH a assemblé la sous-structure et la superstructure, et a connecté les panneaux à la superstructure.
La finition et le polissage des soudures Cloud Gate pour leur donner un aspect homogène ont été l'un des aspects les plus difficiles de l'installation et de l'assemblage sur site.Le processus en 12 étapes est complété par l'application d'un fard à joues éclaircissant, similaire au cirage pour bijoux.
"En gros, nous avons travaillé sur ce projet pendant environ trois ans pour fabriquer ces pièces", a déclaré Silva.« C'est un travail difficile.Il faut beaucoup de temps pour comprendre comment le faire et régler les détails;vous savez, juste pour amener à la perfection.La façon dont nous utilisons la technologie informatique et le bon vieux travail des métaux est une combinaison de forgeage et de technologie aérospatiale..”
Selon lui, il est difficile de fabriquer quelque chose d'aussi grand et lourd avec une grande précision.Les plus grandes dalles mesuraient en moyenne 7 pieds de large et 11 pieds de long et pesaient 1 500 livres.
« Faire tout le travail de CAO et créer les dessins d'atelier réels pour le travail est un gros projet en soi », déclare Silva.«Nous utilisons la technologie informatique pour mesurer les plaques et évaluer avec précision leur forme et leur courbure afin qu'elles s'emboîtent correctement.
"Nous avons fait une simulation informatique, puis nous l'avons divisée", a déclaré Silva."J'ai utilisé mon expérience dans la construction de coques et j'ai eu quelques idées sur la façon de segmenter les formes afin que les lignes de couture fonctionnent afin que nous puissions obtenir les meilleurs résultats de qualité."
Certaines assiettes sont carrées, d'autres en forme de tarte.Plus ils sont proches de la transition nette, plus ils sont en forme de tarte et plus le rayon de la transition radiale est grand.Dans la partie supérieure, ils sont plus plats et plus grands.
Le plasma coupe de l'acier inoxydable 316L de 1/4 à 3/8 de pouce d'épaisseur, dit Silva, ce qui est assez solide en soi.« Le vrai challenge est de donner aux immenses dalles une courbure assez précise.Cela se fait par une mise en forme et une fabrication très précises du cadre du système de nervures pour chaque dalle.De cette façon, nous pouvons déterminer avec précision la forme de chaque dalle.
Les planches sont roulées sur des rouleaux 3D que PSI a conçus et fabriqués spécifiquement pour rouler ces planches (voir fig. 1).« C'est un peu comme un cousin des rouleaux britanniques.Nous les roulons en utilisant la même technologie que les ailes », a déclaré Silva.Pliez chaque panneau en le déplaçant d'avant en arrière sur les rouleaux, en ajustant la pression sur les rouleaux jusqu'à ce que les panneaux soient à moins de 0,01″ de la taille souhaitée.Selon lui, la haute précision requise rend difficile la formation de feuilles en douceur.
Le soudeur soude ensuite le fil fourré à la structure du système nervuré interne."À mon avis, le fil fourré est un très bon moyen de créer des soudures structurelles en acier inoxydable", explique Silva."Cela vous donne des soudures de haute qualité avec un accent sur la fabrication et une belle apparence."
Toutes les surfaces des planches sont poncées à la main et fraisées sur une machine pour les couper au millième de pouce pour s'emboîter (voir fig. 2).Vérifiez les dimensions avec un équipement de mesure et de balayage laser précis.Enfin, la plaque est polie pour une finition miroir et recouverte d'un film protecteur.
Environ un tiers des panneaux, ainsi que la base et la structure interne, ont été assemblés dans un assemblage d'essai avant que les panneaux ne soient expédiés d'Auckland (voir figures 3 et 4).Planification de la procédure de bordage et couture soudée de plusieurs petites planches pour les assembler."Ainsi, lorsque nous l'avons mis en place à Chicago, nous savions que cela conviendrait", a déclaré Silva.
La température, le temps et les vibrations du chariot peuvent provoquer le desserrage de la tôle enroulée.Le caillebotis nervuré est conçu non seulement pour augmenter la rigidité de la planche, mais aussi pour maintenir la forme de la planche pendant le transport.
Par conséquent, lorsque le treillis d'armature est à l'intérieur, la plaque est traitée thermiquement et refroidie pour soulager les contraintes du matériau.Pour éviter davantage de dommages pendant le transport, des berceaux sont fabriqués pour chaque plat, puis chargés dans des conteneurs, environ quatre à la fois.
Les conteneurs ont ensuite été chargés de produits semi-finis, environ quatre à la fois, et envoyés à Chicago avec les équipes PSI pour être installés avec les équipes MTH.L'un d'eux est un logisticien qui coordonne le transport, et l'autre est un superviseur dans le domaine technique.Il travaille quotidiennement avec le personnel de MTH et aide à développer de nouvelles technologies au besoin."Bien sûr, il a joué un rôle très important dans le processus", a déclaré Silva.
Lyle Hill, président de MTH, a déclaré que MTH Industries avait initialement été chargée d'ancrer la sculpture éthérée au sol et d'installer la superstructure, puis d'y souder des tôles et d'effectuer le ponçage et le polissage finaux, avec l'aimable autorisation de la direction technique de PSI.la sculpture implique un équilibre entre l'art et l'aspect pratique, la théorie et la réalité, le temps requis et le temps planifié.
Lou Czerny, vice-président de l'ingénierie et chef de projet de MTH, s'est dit intéressé par le caractère unique du projet."Au meilleur de notre connaissance, il se passe des choses sur ce projet particulier qui n'ont jamais été faites auparavant ou qui n'ont jamais été envisagées auparavant", a déclaré Czerny.
Mais travailler sur un ouvrage unique en son genre nécessite une ingéniosité flexible sur place pour faire face aux problèmes imprévus et répondre aux questions qui se posent en cours de route :
Comment attacher 128 panneaux en acier inoxydable de la taille d'une voiture à une superstructure permanente tout en portant des gants pour enfants ?Comment souder un haricot géant en forme d'arc sans s'y fier ?Comment puis-je pénétrer dans une soudure sans pouvoir souder de l'intérieur ?Comment obtenir la finition miroir parfaite des soudures en acier inoxydable sur le terrain ?Que se passe-t-il si la foudre le frappe ?
Czerny a déclaré que la première indication qu'il s'agirait d'un projet exceptionnellement complexe était le début de la construction et de l'installation de l'équipement de 30 000 livres.Structure en acier supportant la sculpture.
Alors que l'acier de construction à haute teneur en zinc fourni par PSI pour assembler la base de la sous-structure était relativement facile à fabriquer, la plate-forme de la sous-structure était à moitié au-dessus du restaurant et à moitié au-dessus du parking, chacune à une hauteur différente.
"Donc, la base est en quelque sorte en porte-à-faux et bancale", a déclaré Czerny."Là où nous avons mis beaucoup de cet acier, y compris au début de la dalle elle-même, nous avons en fait dû forcer la grue dans un trou de 5 pieds."
Czerny a déclaré avoir utilisé un système d'ancrage très sophistiqué, comprenant un système de pré-tension mécanique similaire à celui utilisé dans les mines de charbon et certaines ancres chimiques.Une fois la base de la structure métallique ancrée dans le béton, il faut construire une superstructure à laquelle sera fixée la coque.
"Nous avons commencé à installer le système de fermes en utilisant deux grands joints toriques en acier inoxydable 304 fabriqués, un à l'extrémité nord de la structure et un à l'extrémité sud", explique Czerny (voir la figure 3).Les anneaux sont fixés avec des fermes tubulaires qui se croisent.Le sous-châssis à noyau annulaire est sectionné et boulonné en place à l'aide de GMAW, de soudage à la tige et de raidisseurs soudés.
« Donc, il y a une si grande superstructure que personne n'a jamais vue ;c'est purement pour le cadre structurel », a déclaré Czerny.
Malgré les meilleurs efforts pour concevoir, concevoir, fabriquer et installer tous les composants requis pour le projet d'Auckland, cette sculpture est sans précédent et les nouveaux chemins sont toujours accompagnés de bavures et de rayures.De même, faire correspondre le concept de fabrication d'une entreprise à un autre n'est pas aussi simple que de passer le relais.De plus, la distance physique entre les sites a entraîné des retards de livraison, rendant logique de produire sur place.
"Alors que les procédures d'assemblage et de soudage étaient planifiées à Auckland à l'avance, les conditions réelles du site exigeaient que chacun fasse preuve de créativité", a déclaré Silva."Et le personnel du syndicat est vraiment génial."
Pendant les premiers mois, la routine quotidienne de MTH consistait à déterminer ce que le travail de la journée impliquait et la meilleure façon de fabriquer certains des composants de l'assemblage du sous-châssis, ainsi que certaines des entretoises, des « amortisseurs », des bras, des goupilles et des goujons.Selon Ayr, des pogo sticks sont nécessaires pour créer un système de revêtement temporaire.
« Il s'agit d'un processus continu de conception et de production à la volée pour faire avancer les choses et arriver rapidement sur le terrain.Nous passons beaucoup de temps à trier ce que nous avons, dans certains cas à reconcevoir et à reconcevoir, puis à produire les pièces dont nous avons besoin.
"Littéralement mardi, nous aurons 10 choses que nous devrons livrer à l'endroit mercredi", a déclaré Hill."Nous avons beaucoup d'heures supplémentaires et beaucoup de travail dans le magasin effectué au milieu de la nuit."
"Environ 75 % des composants de suspension du buffet sont fabriqués ou modifiés sur le terrain", a déclaré Czerny.« À quelques reprises, nous avons littéralement rattrapé une journée de 24 heures.J'étais dans le magasin jusqu'à 2h, 3h du matin et je suis rentré chez moi pour prendre une douche, j'ai récupéré à 5h30 et j'étais encore mouillé..”
Le système de suspension temporaire MTN pour l'assemblage de la coque se compose de ressorts, d'entretoises et de câbles.Tous les joints entre les plaques sont temporairement fixés avec des boulons."Ainsi, toute la structure est connectée mécaniquement, suspendue de l'intérieur sur 304 fermes", a déclaré Czerny.
Ils partent du dôme à la base de la sculpture omgala - "le nombril du nombril".Le dôme a été suspendu aux fermes à l'aide d'un système de support de ressort de suspension temporaire à quatre points, composé de cintres, de câbles et de ressorts.Czerny a déclaré que le ressort fournit un «rebond» à mesure que d'autres planches sont ajoutées.Les ressorts sont ensuite ajustés en fonction du poids ajouté par chaque plaque pour équilibrer l'ensemble de la sculpture.
Chacune des 168 planches possède son propre système de support de suspension à ressort à quatre points, de sorte qu'elle est maintenue individuellement en place."L'idée n'est pas de surévaluer les articulations, car ces articulations sont assemblées pour obtenir un écart de 0/0", a déclaré Cerny."Si la planche heurte la planche en dessous, cela peut entraîner des déformations et d'autres problèmes."
Preuve de la précision de PSI, l'assemblage est très bon, avec peu de jeu.« PSI a fait un travail fantastique dans la fabrication des panneaux », déclare Czerny.«Je leur donne du crédit parce qu'au final, il correspond vraiment.L'ajustement est si bon qu'il me va.Nous parlons littéralement de millièmes de pouce.La plaque assemblée a un bord fermé.
"Quand ils ont terminé l'assemblage, beaucoup de gens pensent qu'ils ont terminé", a déclaré Silva, non seulement parce que les coutures sont serrées, mais parce que les pièces entièrement assemblées, avec leurs plaques de finition miroir hautement polies, sont entrées en jeu, reflétant son environnement..Mais les coutures bout à bout sont visibles, le mercure liquide n'a pas de coutures.De plus, la sculpture devait être entièrement soudée pour préserver son intégrité structurelle pour les générations futures, a déclaré Silva.
L'achèvement de la Cloud Gate a dû être retardé lors de la grande ouverture du parc à l'automne 2004, alors omhalus est devenu un GTAW vivant, et cela a duré plusieurs mois.
"Vous pouvez voir de petites taches brunes tout autour de la structure, qui sont des joints de soudure TIG", a déclaré Czerny.« Nous avons commencé à restaurer les tentes en janvier.
"Le prochain défi majeur de production pour ce projet était de souder une couture sans perdre la précision de la forme en raison du retrait de soudage", a déclaré Silva.
Selon Czerny, le soudage au plasma offre la résistance et la rigidité nécessaires avec un risque minimal pour la tôle.Un mélange de 98% d'argon et de 2% d'hélium est le meilleur pour réduire la pollution et améliorer la fusion.
Les soudeurs utilisent des techniques de soudage au plasma en trou de serrure utilisant des sources d'alimentation Thermal Arc® et des ensembles de tracteur et de torche spéciaux conçus et utilisés par PSI.