Anish Kapoor elképzelése a chicagói Millennium Parkban található Cloud Gate szoborról az, hogy az folyékony higanyra hasonlítson, simán tükrözve a környező várost. Ennek a teljességnek az elérése a szeretet munkája.
„A Millennium Parkban szerettem volna bemutatni Chicago látképét… hogy az emberek láthassák a benne lebegő felhőket és a műben tükröződő nagyon magas épületeket. És mivel ajtó formájában van meg, a résztvevő, a néző beléphet ebbe a nagyon mély terembe, amely bizonyos értelemben ugyanazt teszi egy személy tükörképével, mint ahogy a mű megjelenése a környező város tükörképével.” – Világhírű brit művész, Anish Kapoor, a Cloud Gate szobrászművésze
E monumentális rozsdamentes acél szobor nyugodt felületét nézve nehéz elképzelni, mennyi fém és bátorság rejtőzik a felszíne alatt. A Cloud Gate több mint 100 fémmegmunkáló, forgácsoló, hegesztő, szegélynyíró, mérnök, technikus, lakatos, szerelő és vezető történetét rejti – az elmúlt öt évben.
Sokan dolgoznak hosszú órákat, éjszaka műhelyekben dolgoznak, építkezéseken táboroznak, és 43 fokos hőségben dolgoznak teljes Tyvek® ruhákban és félálarcokban. Vannak, akik a gravitáció ellen dolgoznak, hevederről lógva, szerszámokat tartva és csúszós lejtőkön. Mindenben van valami (és messze túl is rajtuk), hogy a lehetetlen lehetséges legyen.
Anish Kapoor szobrászművész éterien lebegő felhőkről szóló koncepciójának 110 tonnás, 20 méter hosszú és 10 méter magas rozsdamentes acél szoborrá való továbbfejlesztése a kaliforniai Oaklandben található Performance Structures Inc. (PSI) és az illinois-i Villa Parkban található MTH feladata volt. 120. évfordulóján az MTH a chicagói térség egyik legrégebbi acél- és üvegszerkezeti vállalkozója.
A projekt megvalósításának követelményei mindkét vállalat művészi teljesítményétől, találékonyságától, mechanikai képességeitől és gyártási szakértelmétől függenek. Egyedi gyártású, sőt a projekthez épített berendezéseket is gyártanak.
A projekt problémáinak egy része a furcsán ívelt alakjából – egy pontból vagy fejjel lefelé fordított köldökből –, más része pedig a puszta méretéből fakad. A szobrokat két különböző cég építette, egymástól több ezer mérföldnyire lévő helyszíneken, ami problémákat okozott a szállítás és a munkamódszerek terén. Sok olyan folyamatot, amelyet a terepen kell elvégezni, nehéz elvégezni a műhelyben, nemhogy a terepen. A nagy nehézség egyszerűen az, hogy ilyen szerkezetet még soha nem hoztak létre. Tehát nincs kapcsolat, nincs terv, nincs ütemterv.
A PSI-től Ethan Silva széleskörű tapasztalattal rendelkezik a hajótestek építésében, először hajókon, később pedig más művészeti projektekben, és képesített egyedi hajótest-építési feladatok elvégzésére. Anish Kapoor felkért egy fizika és művészet szakos diplomást, hogy készítsen egy kisméretű modellt.
„Szóval készítettem egy 2 m x 3 méteres mintát, egy igazán sima, ívelt, polírozott darabot, és azt mondta: »Ó, te csináltad, te vagy az egyetlen, aki megcsinálta«, mert már két éve keres valakit, aki megcsinálja” – mondta Silva.
Az eredeti terv az volt, hogy a PSI legyártja és felépíti a szobrot teljes egészében, majd a teljes darabot a Csendes-óceántól délre, a Panama-csatornán, északra az Atlanti-óceán mentén és a Szent Lőrinc-víziúton szállítja a Michigan-tó egyik kikötőjébe – mondta Edward Ulir, a Millennium Park Inc. vezérigazgatója. A közlemény szerint egy speciálisan tervezett szállítószalag-rendszer szállítja majd a Millennium Parkba. Az időbeli korlátok és a gyakorlatiasság miatt módosítani kellett ezeket a terveket. Így az ívelt paneleket szállításhoz rögzíteni kellett, és teherautóval Chicagóba kellett szállítani, ahol az MTH összeszerelte az alépítményt és a felépítményt, majd a paneleket a felépítményhez csatlakoztatta.
A Cloud Gate hegesztési varratok befejezése és polírozása a zökkenőmentes megjelenés érdekében a helyszíni telepítés és összeszerelés egyik legnehezebb része volt. A 12 lépéses folyamatot egy élénkítő pirosító felvitele teszi teljessé, hasonlóan az ékszerpolírozáshoz.
„Alapvetően körülbelül három évig dolgoztunk ezen a projekten, hogy elkészítsük ezeket az alkatrészeket” – mondta Silva. „Ez kemény munka. Sok időbe telik kitalálni, hogyan kell csinálni, és kidolgozni a részleteket; tudod, csak hogy tökéletes legyen. A számítógépes technológiát és a jó öreg fémmegmunkálást a kovácsolás és a repülőgépipari technológia kombinációjával használjuk.”
Szerinte nehéz valami ekkora és nehéz dolgot nagy pontossággal elkészíteni. A legnagyobb táblák átlagosan 2,1 méter szélesek és 3,3 méter hosszúak voltak, és 725 kilogrammot nyomtak.
„Az összes CAD-munka elvégzése és a tényleges műhelyrajzok elkészítése önmagában is nagy projekt” – mondja Silva. „Számítógépes technológiát használunk a lemezek mérésére, és pontosan kiértékeljük alakjukat és görbületüket, hogy megfelelően illeszkedjenek egymáshoz.”
„Elvégeztünk egy számítógépes szimulációt, majd felosztottuk” – mondta Silva. „A héjépítésben szerzett tapasztalataimat felhasználtam, és voltak ötleteim arra vonatkozóan, hogyan szegmentáljuk a formákat úgy, hogy a varratvonalak működjenek, és a legjobb minőségű eredményeket érhessük el.”
Vannak négyzet alakú, vannak pite alakú lemezek. Minél közelebb vannak az éles átmenethez, annál inkább pite alakúak, és annál nagyobb a sugárirányú átmenet sugara. A felső részen laposabbak és nagyobbak.
Silva szerint a plazma 6-10 mm vastag 316L rozsdamentes acélt vág, ami önmagában is elég erős. „Az igazi kihívás az, hogy a hatalmas tábláknak meglehetősen pontos görbületet biztosítsunk. Ezt az egyes táblák bordarendszerének vázának nagyon precíz alakításával és gyártásával érjük el. Ily módon pontosan meg tudjuk határozni az egyes táblák alakját.”
A deszkákat 3D-s hengereken hengerelik, amelyeket a PSI kifejezetten ezeknek a deszkáknak a hengerlésére tervezett és gyártott (lásd az 1. ábrát). „Ez olyan, mint a brit hengerek unokatestvére. Ugyanazzal a technológiával hengereljük őket, mint a szárnyakat” – mondta Silva. Hajlítsuk meg az egyes paneleket úgy, hogy előre-hátra mozgatjuk őket a hengereken, és a hengerekre ható nyomást addig állítjuk, amíg a panelek 0,01 hüvelyken belül el nem érik a kívánt méretet. Elmondása szerint a szükséges nagy pontosság megnehezíti a lapok sima formázását.
A hegesztő ezután a porbeles huzalt a belső bordás rendszer szerkezetéhez hegeszti. „Véleményem szerint a porbeles huzal nagyszerű módja a rozsdamentes acél szerkezeti hegesztések létrehozásának” – magyarázza Silva. „Ez kiváló minőségű hegesztési varratokat eredményez, a gyártásra és a nagyszerű megjelenésre összpontosítva.”
Minden lapfelületet kézzel csiszolnak és marnak egy gépen, hogy ezredhüvelyk pontossággal illeszkedjenek egymáshoz (lásd a 2. ábrát). A méreteket pontos mérő- és lézerszkennerrel ellenőrizzék. Végül a lapot tükörsima felületre polírozzák, és védőfóliával vonják be.
A panelek körülbelül egyharmadát, az alapzattal és a belső szerkezettel együtt, tesztszerelvényben összeszerelték, mielőtt a paneleket Aucklandből kiszállították volna (lásd a 3. és 4. ábrát). Megterveztem a deszkázási eljárást, és több kis deszkát varrathegesztéssel illesztettem össze őket. „Tehát amikor Chicagóban összeraktuk, tudtuk, hogy illeni fog” – mondta Silva.
A hőmérséklet, az idő és a kocsi rezgése a feltekert lemez meglazulását okozhatja. A bordázott rács nemcsak a lemez merevségének növelésére szolgál, hanem a lemez alakjának megőrzésére is szállítás közben.
Ezért, amikor az erősítő háló belül van, a lemezt hőkezelik és lehűtik, hogy enyhítsék az anyag feszültségét. A szállítás közbeni károsodás további elkerülése érdekében minden egyes edényhez bölcsőket készítenek, majd konténerekbe helyezik őket, körülbelül négyet egyszerre.
A konténereket ezután félkész termékekkel rakták meg, egyszerre körülbelül négyet, majd a PSI csapataival Chicagóba küldték, ahol az MTH csapatai telepítették őket. Az egyikük egy logisztikus, aki a szállítást koordinálja, a másik pedig a műszaki terület felügyelője. Naponta dolgozik az MTH munkatársaival, és szükség szerint segít új technológiák fejlesztésében. „Természetesen nagyon fontos része volt a folyamatnak” – mondta Silva.
Az MTH elnöke, Lyle Hill szerint az MTH Industries eredeti feladata az volt, hogy rögzítse az éteri szobrot a talajhoz és telepítse a felépítményt, majd lemezeket hegesszen rá, végül csiszolja és polírozza. Egyensúlyt teremtett a művészet és a gyakorlatiasság, az elmélet és a valóság, a szükséges idő és az ütemezett időpont között.
Lou Czerny, az MTH mérnöki alelnöke és projektmenedzsere elmondta, hogy érdekli a projekt egyedisége. „Tudomásunk szerint olyan dolgok történnek ebben a konkrét projektben, amelyeket korábban még soha nem csináltak, vagy amelyeket korábban soha nem vettek figyelembe” – mondta Cerny.
De egy ilyen jellegű munkán való munka rugalmas helyszíni találékonyságot igényel, hogy kezelni lehessen az előre nem látható problémákat és meg lehessen válaszolni a menet közben felmerülő kérdéseket:
Hogyan rögzíthetsz 128 autó méretű rozsdamentes acél panelt egy állandó felépítményhez gyerekkesztyűben? Hogyan hegeszthetek egy óriási, íj alakú babot anélkül, hogy rá kellene támaszkodnom? Hogyan tudnék áthatolni egy hegesztési varraton anélkül, hogy belülről hegeszthetnék? Hogyan érhetem el a rozsdamentes acél hegesztési varratok tökéletes tükörsimaságát a terepen? Mi történik, ha belecsap a villám?
Czerny szerint az első jel, hogy ez egy kivételesen összetett projekt lesz, a 13 000 kilogrammos berendezés építésének és telepítésének megkezdése volt. A szobrot acélszerkezet tartja.
Bár a PSI által biztosított, magas cinktartalmú szerkezeti acél az alépítmény alapjának összeszereléséhez viszonylag könnyen gyártható volt, az alépítmény platformja félig az étterem, félig pedig a parkoló felett helyezkedett el, mindegyik más-más magasságban.
„Tehát az alap kissé konzolos és lötyögős” – mondta Czerny. „Ahol sok acélt elhelyeztünk, beleértve magát a födém elejét is, valójában egy másfél méteres lyukba kellett belenyomnunk a darut.”
Czerny elmondta, hogy egy nagyon kifinomult rögzítési rendszert alkalmaztak, beleértve egy mechanikus előfeszítő rendszert, amely hasonló a szénbányászatban használthoz, és néhány kémiai horgonyzót is. Miután az acélszerkezet alapját betonba rögzítették, egy felépítményt kell építeni, amelyhez a héjat rögzítik.
„A rácsos rendszer telepítését két nagyméretű, előre gyártott 304-es rozsdamentes acél O-gyűrűvel kezdtük – az egyiket a szerkezet északi, a másikat a déli végén” – mondja Czerny (lásd a 3. ábrát). A gyűrűket metsző csőrácsokkal rögzítjük. A gyűrűmag alvázát GMAW hegesztéssel, rúdhegesztéssel és hegesztett merevítőkkel szakaszoljuk és csavarozzuk a helyére.
„Tehát van egy nagy felépítmény, amit még senki sem látott; ez pusztán a szerkezeti kerethez tartozik” – mondta Czerny.
Annak ellenére, hogy a legnagyobb erőfeszítéseket tettük az aucklandi projekthez szükséges összes alkatrész tervezése, kivitelezése, gyártása és beszerelése során, ez a szobor példa nélküli, és az új utakat mindig sorják és karcolások kísérik. Hasonlóképpen, az egyik vállalat gyártási koncepciójának a másikhoz való illesztése sem olyan egyszerű, mint a stafétabot átadása. Ráadásul a telephelyek közötti fizikai távolság szállítási késedelmekhez vezetett, ami logikussá tette a helyi gyártást.
„Bár az összeszerelési és hegesztési eljárásokat előre megtervezték Aucklandben, a tényleges helyszíni körülmények mindenkitől kreativitást követeltek” – mondta Silva. „És a szakszervezeti munkatársak igazán nagyszerűek.”
Az első néhány hónapban az MTH napi rutinja az volt, hogy meghatározza, milyen munkákat foglal magában a nap, és hogyan lehet a legjobban legyártani az alvázkeret egyes alkatrészeit, valamint néhány rugót, „lengéscsillapítót”, kart, csapot és csapszeget. Er elmondta, hogy pogo-pálcákra volt szükség egy ideiglenes burkolatrendszer létrehozásához.
„Folyamatos, menet közbeni tervezési és gyártási folyamatról van szó, hogy a dolgok gyorsan haladjanak és a terepre kerüljenek. Sok időt töltünk azzal, hogy szétválogatjuk, amink van, egyes esetekben újra és újra megtervezzük, majd legyártjuk a szükséges alkatrészeket.”
„Szó szerint kedden 10 dolgot kell kiszállítanunk szerdára” – mondta Hill. „Sok túlóránk van, és rengeteg munka van az üzletben az éjszaka közepén.”
„Az oldalfalak felfüggesztésének alkatrészeinek körülbelül 75 százalékát a terepen gyártják vagy módosítják” – mondta Czerny. „Néhányszor szó szerint behoztunk egy 24 órás munkanapot. Hajnali 2-3-ig voltam a boltban, és 5:30-kor hazamentem zuhanyozni és elmentem az alapanyagokért, még mindig vizesen.”
Az MTN ideiglenes felfüggesztési rendszere, amely a hajótest összeszerelését végzi, rugókból, merevítőkből és kábelekből áll. A lemezek közötti összes illesztést ideiglenesen csavarokkal rögzítik. „Tehát az egész szerkezet mechanikusan össze van kötve, belülről 304 rácsos tartóra van felfüggesztve” – mondta Czerny.
Az omgala szobor aljánál lévő kupolától – „a köldök köldökétől” – kezdődnek. A kupolát egy ideiglenes, négypontos rugós tartórendszerrel függesztették fel a rácsozatokra, amely akasztókból, kábelekből és rugókból állt. Czerny elmondta, hogy a rugó „rugózást” biztosít, ahogy egyre több deszkát helyeznek el. A rugókat ezután az egyes lemezek által hozzáadott súly alapján állítják be, hogy a teljes szobor egyensúlyban legyen.
Mind a 168 deszka saját, négypontos rugós felfüggesztési rendszerrel rendelkezik, így egyedileg tartják őket a helyén. „A lényeg az, hogy ne értékeljük túl az illesztéseket, mivel ezeket az illesztéseket úgy állítjuk össze, hogy 0/0 törést érjünk el” – mondta Cerny. „Ha a deszka az alatta lévő deszkához ütődik, az vetemedéshez és egyéb problémákhoz vezethet.”
A PSI pontosságát bizonyítja, hogy a konstrukció nagyon jó, kevés holtjátékkal. „A PSI fantasztikus munkát végzett a panelekkel” – mondja Czerny. „Elismerésem nekik, mert végül is nagyon illik. Az illeszkedés nagyon jó, és nagyszerű számomra. Szó szerint ezredhüvelyknyi pontosságról beszélünk.”
„Amikor befejezik az összeszerelést, sokan azt hiszik, hogy készen vannak” – mondta Silva, nemcsak azért, mert a varratok szorosak, hanem azért is, mert a teljesen összeszerelt alkatrészek a magasfényűre polírozott, tükrös felületű lemezeikkel tükrözték a környezetét. De a toldásos varratok láthatók, a folyékony higanynak nincsenek varratai. Ráadásul a szobrot teljesen hegeszteni kellett, hogy megőrizze szerkezeti integritását a jövő generációi számára – mondta Silva.
A Felhőkapu befejezését a park 2004 őszi megnyitójára kellett halasztani, így az omhalus élő GTAW-vá vált, és ez több hónapig tartott.
„Apró barna foltok láthatók mindenhol a szerkezeten, ezek TIG forrasztások” – mondta Czerny. „Januárban kezdtük el a sátrak felújítását.”
„A projekt következő fő gyártási kihívása az volt, hogy a hegesztési zsugorodás miatti alakhűségvesztés nélkül hegesszünk egy varratot” – mondta Silva.
Czerny szerint a plazmahegesztés biztosítja a szükséges szilárdságot és merevséget a lemez minimális kockázata mellett. A 98% argon és 2% hélium keveréke a legjobb a szennyezés csökkentésére és az olvadás javítására.
A hegesztők kulcslyuk plazmahegesztési technikát alkalmaznak Thermal Arc® áramforrások és a PSI által tervezett és használt speciális traktor- és égőfej-egységek segítségével.