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 parfaitement la ville environnante. Atteindre cette homogénéité est un travail d'amour.
"Ce que je voulais faire à Millennium Park, c'était de faire quelque chose qui s'intégrerait dans la ligne d'horizon de Chicago… afin que les gens voient les nuages ​​flotter à l'intérieur et ces très grands bâtiments reflétés dans l'œuvre.Ensuite, en raison de sa forme dans la porte, le participant, le public, pourra entrer dans cette salle très profonde, d'une certaine manière elle fait la même chose au reflet d'une personne que l'extérieur de l'œuvre fait au reflet des choses de la ville environnante.– artiste britannique de renommée mondiale Anish Kapoor, sculpteur Cloud Gate
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, régleurs, ingénieurs, techniciens, ferronniers, installateurs et gestionnaires, le tout sur cinq ans.
Beaucoup faisaient des heures supplémentaires, travaillaient en atelier au milieu de la nuit, campaient sur place et travaillaient à des températures de 110 degrés dans des combinaisons Tyvek® complètes et des demi-masques respiratoires. Certains travaillent dans des positions contre la gravité, suspendus à des ceintures de sécurité tout en tenant des outils et en travaillant sur des pentes glissantes. Tout va un peu (et bien au-delà) afin de rendre possible l'impossible.
Renforcer 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 la société de fabrication Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, CA, et MTH, Villa Park, IL. À l'occasion de son 120e anniversaire, MTH est l'un des plus anciens entrepreneurs en conception architecturale en métal et en verre de la région de Chicago.
Les exigences pour la réalisation du projet s'appuieront sur l'exécution artistique, l'ingéniosité, les compétences mécaniques et le savoir-faire de fabrication des deux entreprises. Elles ont personnalisé et même construit des équipements pour le projet.
Certains des défis du projet proviennent de sa forme curieusement incurvée - un point ou un nombril inversé - et d'autres de sa taille même. Les sculptures ont été construites par deux entreprises différentes à 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 effectués sur le terrain sont difficiles à réaliser dans un environnement d'atelier, et encore moins sur le terrain.
Ethan Silva du PSI possède une vaste expérience dans la construction de coques, d'abord sur des navires et plus tard dans d'autres projets artistiques, qualifié pour des tâches de construction de coques uniques. Anish Kapoor a demandé à des diplômés en physique et en art de fournir un petit modèle.
"J'ai donc fait un échantillon 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 pour le Trouver quelqu'un pour le faire ", a déclaré Silva.
Selon Edward Uhlir, directeur exécutif de Millennium Park Inc., selon Edward Uhlir, directeur exécutif de Millennium Park Inc. Selon le communiqué, un système de convoyeur spécialement conçu le transportera au Millennium Park. Les contraintes de temps et les aspects pratiques ont forcé ces plans à changer. la sous-structure et la superstructure, et connecter les panneaux à la superstructure.
La finition et le polissage des soudures du Cloud Gate pour un aspect homogène ont été l'un des aspects les plus difficiles de la tâche d'installation et d'assemblage sur le terrain. Le processus en 12 étapes se termine par un rouge éclaircissant similaire au vernis de bijoutier.
"Nous avons donc essentiellement travaillé sur ce projet pendant environ trois ans, en fabriquant ces pièces", a déclaré Silva. "C'est un travail difficile.Une grande partie de ce temps est consacrée à comprendre comment le faire et à régler les détails;vous savez, juste le perfectionner.La façon dont nous utilisons la technologie informatique et le bon travail des métaux à l'ancienne est la combinaison de la forge et de la technologie aérospatiale.
Il est difficile de fabriquer quelque chose d'aussi grand et lourd avec précision, a-t-il déclaré. Les plus grandes assiettes mesuraient en moyenne 7 pieds de large sur 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 en fait un gros projet en soi", explique 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 de la modélisation informatique, puis nous l'avons scindé", a déclaré Silva. "J'ai utilisé mon expérience de la construction de coques et j'ai eu quelques idées sur la façon de segmenter les formes pour que les lignes de couture fonctionnent afin que nous puissions obtenir les meilleurs résultats de qualité."
Certaines plaques sont carrées, d'autres en forme de tarte. Plus elles sont proches d'une transition raide, plus elles sont en forme de tarte et plus la transition radiale est grande. Au sommet, elles sont plus plates et plus grandes.
Le plasma coupe de l'acier inoxydable 316L de 1/4 à 3/8 de pouce d'épaisseur, ce qui est assez solide en soi, explique Silva. « Le véritable défi consiste à obtenir une courbure suffisamment précise des énormes dalles.Cela se fait en formant et en fabriquant très précisément le cadre du système de nervures pour chaque dalle.De cette façon, nous pouvons définir précisément 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 Figure 1). « C'est une sorte de cousin des rouleaux britanniques.Nous les roulons en utilisant une technique similaire à la fabrication des ailes », a déclaré Silva. Pliez chaque panneau en le déplaçant d'avant en arrière sur des rouleaux, en ajustant la pression sur les rouleaux jusqu'à ce que les panneaux soient à moins de 0,01 pouce de la taille souhaitée. La haute précision requise rend difficile la formation de feuilles en douceur, a-t-il déclaré.
Le soudeur soude ensuite le flux fourré à la structure interne du système de nervures. « À mon avis, le flux fourré est vraiment un excellent moyen de créer des soudures structurelles en acier inoxydable », explique Silva. « Cela vous donne des soudures de haute qualité avec un fort accent sur la production et une belle apparence.
Toutes les surfaces des planches sont meulées à la main et usinées à la machine pour les tailler au millième de pouce de précision souhaitée afin qu'elles s'emboîtent toutes (voir la figure 2).Vérifiez les dimensions avec un équipement de mesure de précision et de balayage laser.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 érigés lors de l'assemblage d'essai avant que les panneaux ne soient expédiés d'Auckland (voir les figures 3 et 4). Nous avons planifié la procédure de parement et effectué des soudures à la couture sur de petites planches pour les assembler. "Ainsi, lorsque nous l'avons assemblé à Chicago, nous savions que cela irait", a déclaré Silva.
La température, le temps et les vibrations du camion peuvent provoquer le desserrage de la tôle laminée. Le caillebotis nervuré est non seulement conçu pour augmenter la rigidité de la planche, mais également pour maintenir la forme de la planche pendant le transport.
Par conséquent, avec le treillis de renfort à l'intérieur, la plaque est traitée thermiquement et refroidie pour soulager les contraintes du matériau. Pour éviter davantage les dommages pendant le transport, des berceaux sont fabriqués pour chaque plaque, qui sont ensuite chargées sur des conteneurs, environ quatre à la fois.
Les conteneurs ont ensuite été chargés en 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 est le responsable de la logistique qui coordonne le transport et l'autre est le superviseur du domaine technique. Il travaille quotidiennement avec le personnel de MTH et aide à développer de nouvelles technologies selon les besoins.
Lyle Hill, président de MTH, a déclaré que MTH Industries avait initialement été chargée de fixer la sculpture éthérée au sol et d'installer la superstructure, puis d'y souder les feuilles et de procéder au ponçage et au polissage finaux, avec l'aimable autorisation des conseils techniques de PSI.L'achèvement de la sculpture signifie un équilibre entre l'art et l'aspect pratique;théorie et réalité;l'heure requise et l'heure prévue.
Lou Cerny, vice-président de l'ingénierie et chef de projet de MTH, a déclaré que ce qui l'intéresse dans le projet, c'est son caractère unique. "Pour autant que nous le sachions, il se passe des choses sur ce projet particulier qui n'ont jamais été faites auparavant, ou qui n'ont jamais vraiment été envisagées auparavant", a déclaré Cerny.
Mais travailler sur un travail unique en son genre nécessite une ingéniosité flexible sur place pour relever des défis imprévus et répondre aux questions qui se posent au fur et à mesure que le travail progresse :
Comment installer 128 panneaux en acier inoxydable de la taille d'une voiture sur une superstructure permanente tout en les manipulant avec des gants pour enfants ? Comment souder un haricot géant en forme d'arc sans s'y fier ? Comment pénétrer une soudure sans pouvoir souder de l'intérieur ? Comment obtenir une finition miroir parfaite pour les soudures en acier inoxydable dans un environnement de terrain ? Que se passera-t-il si la foudre le frappe ?
Le premier signe que ce serait un projet exceptionnellement difficile, a déclaré Cerny, a été lorsque la construction et l'installation ont commencé sur l'équipement de 30 000 livres. La structure en acier qui supporte la sculpture.
Alors que l'acier de construction riche en zinc fourni par PSI pour assembler la base de la sous-structure était relativement simple à fabriquer, le site de la sous-structure était situé à moitié au-dessus du restaurant et à moitié au-dessus du parking, chacun à une hauteur différente.
"Donc, la sous-structure est en quelque sorte en porte-à-faux et branlante", a déclaré Cerny. "Là où nous avons mis beaucoup de cet acier, y compris au début du travail de la plaque elle-même, nous avons en fait dû faire en sorte que la grue s'enfonce dans un trou de 5 pieds."
Cerny a déclaré avoir utilisé un système d'ancrage très sophistiqué, comprenant un système de précharge mécanique, similaire au type de matériau utilisé dans les mines de charbon, et des ancres chimiques. Une fois la sous-structure de la structure en acier fixée dans le béton, il est nécessaire de construire une superstructure à laquelle la coque sera attachée.
"Nous avons commencé à installer le système de fermes à l'aide de deux grands joints toriques en acier inoxydable 304 fabriqués, l'un à l'extrémité nord de la structure et l'autre à l'extrémité sud", explique Cerny (voir la figure 3). Les anneaux sont maintenus ensemble par des treillis tubulaires entrecroisés.
« Il y a donc une grande superstructure que personne n'a jamais vue ;c'est strictement pour l'ossature structurelle », a déclaré Cerny.
Malgré tous les efforts déployés pour concevoir, fabriquer, fabriquer et installer tous les composants requis pour le projet d'Auckland, cette sculpture est sans précédent et ouvrir de nouvelles voies s'accompagne toujours de bavures et d'égratignures.
"Alors que les procédures d'assemblage et de soudage étaient planifiées à l'avance à Oakland, les conditions réelles du site nécessitaient une ingéniosité adaptative de la part de chacun", a déclaré Silva. "Et le personnel du syndicat est vraiment formidable."
Au cours des premiers mois, la routine quotidienne de MTH consistait à déterminer ce qu'impliquait le travail de la journée et la meilleure façon de fabriquer certains des composants pour ériger le faux-châssis, ainsi que des entretoises, des «amortisseurs», des bras, des chevilles et des goupilles.Les pogo sticks nécessaires pour créer un système de revêtement temporaire, a déclaré Er.
« C'est un processus continu de conception et de fabrication à la volée pour faire avancer les choses et les amener rapidement sur le site.Nous passons beaucoup de temps à trier ce que nous avons, à reconcevoir et à reconcevoir dans certains cas, puis à fabriquer les pièces requises.
"Littéralement, nous allons avoir 10 choses mardi que nous devons livrer sur place mercredi", a déclaré Hill. "Il y a beaucoup d'heures supplémentaires et beaucoup de travail en magasin effectué au milieu de la nuit."
"Environ 75 % des composants de la suspension de la planche sont fabriqués ou modifiés sur le terrain", a déclaré Cerny. "Il y a eu des moments où nous avons littéralement inventé une journée de 24 heures.J'étais au magasin jusqu'à 2h, 3h du matin, et je rentrais chez moi à 5h30 pour prendre une douche et aller chercher les ingrédients encore mouillés.
Le système de suspension temporaire MTH pour l'assemblage du boîtier se compose de ressorts, d'entretoises et de câbles. Tous les joints entre les plaques sont temporairement boulonnés ensemble. "Ainsi, toute la structure est connectée mécaniquement, suspendue de l'intérieur, avec 304 fermes", a déclaré Cerny.
Ils commencent par le dôme à la base de la sculpture d'omhalus - "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.
Chacune des 168 planches possède son propre système de support de ressort de suspension à quatre points, de sorte qu'elle est soutenue individuellement lorsqu'elle est en place. "L'idée n'est pas de trop insister sur l'un des joints car ces joints sont assemblés pour obtenir un écart de 0/0", a déclaré Cerny. "Si une planche frappe la planche en dessous, elle peut provoquer un flambage et d'autres problèmes."
Témoignage de la précision du travail de PSI, l'assemblage est très bon avec peu de lacunes. "PSI a fait un travail fantastique pour fabriquer les panneaux", déclare Cerny.L'aménagement est vraiment agréable, ce qui est fantastique pour moi.Nous parlons littéralement de millièmes de pouce.Ces assiettes assemblent Il y a un bord fermé.
"Quand ils terminent l'assemblage, beaucoup de gens pensent que c'est fait", a déclaré Silva, non seulement parce que les coutures sont serrées, mais aussi parce que les pièces entièrement assemblées, avec leurs plaques de finition miroir hautement polies, sont entrées en jeu pour refléter son environnement. Mais les coutures bout à bout sont visibles, le mercure liquide n'a pas de coutures. De plus, la sculpture devait encore être entièrement soudée pour maintenir son intégrité structurelle pour les générations futures, a déclaré Silva.
L'achèvement de Cloud Gate a dû être suspendu lors de l'inauguration du parc à l'automne 2004, donc omhalus était un GTAW en direct, et cela a duré quelques mois.
"Vous pouvez voir de petites taches brunes, qui sont des joints de soudure TIG autour de toute la structure", a déclaré Cerny. "Nous avons commencé à reconstruire les tentes en janvier."
"Le prochain défi majeur de fabrication pour ce projet était de souder la couture sans perdre la précision de la forme en raison de la déformation du retrait de soudage", a déclaré Silva.
Le soudage au plasma fournit la résistance et la rigidité requises avec un risque minimal pour la carte, a déclaré Cerny. Un mélange 98 % argon/2 % hélium fonctionne mieux pour réduire l'encrassement 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 développés et utilisés par PSI.