Framtíðarsýn Anish Kapoor fyrir Cloud Gate skúlptúrinn í Millennium Park í Chicago er að hann líkist fljótandi kvikasilfri og endurspegli vel borgina í kring.Að ná þessari heild er kærleiksverk.
„Það sem ég vildi gera í Millennium Park var að hafa sjóndeildarhring Chicago með … svo fólk gæti séð skýin fljóta í honum og þessar mjög háu byggingar speglast í verkinu.Og síðan, þar sem það er í formi hurðar, mun þátttakandinn, áhorfandinn, geta farið inn í þetta mjög djúpa herbergi, sem á vissan hátt gerir það sama með spegilmynd einstaklingsins, eins og útlit verksins gerir með spegilmynd borgarinnar í kring.— Heimsfrægur breskur listamaður.Anish Kapoor, myndhöggvari Cloud Gate
Þegar horft er á rólegt yfirborð þessa stórbrotna ryðfríu stálskúlptúrs er erfitt að giska á hversu mikill málmur og hugrekki leynist undir yfirborði hans.Cloud Gate felur sögur yfir 100 málmframleiðenda, skera, suðumanna, snyrta, verkfræðinga, tæknimanna, málmiðnaðarmanna, uppsetningarmanna og stjórnenda - á öllum fimm árum.
Margir vinna langan vinnudag, vinna á verkstæðum um miðja nótt, tjalda á byggingarsvæði og vinna í 110 gráðu hita í heilum Tyvek® jakkafötum og hálfgrímum.Sumir vinna gegn þyngdaraflinu, hanga í beislum, halda á verkfærum og vinna í hálum brekkum.Allt gengur aðeins (og langt umfram) til að gera hið ómögulega mögulegt.
Að efla hugmynd myndhöggvarans Anish Kapoor um eterísk fljótandi ský í 110 tonna, 66 feta langa, 33 feta háa skúlptúr úr ryðfríu stáli var verkefni Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, Kaliforníu og MTH.Villa Park, IllinoisÁ 120 ára afmæli sínu er MTH einn af elstu stál- og glerverktökum á Chicago svæðinu.
Kröfur um framkvæmd verkefnisins munu ráðast af listrænum frammistöðu, hugviti, vélrænni færni og framleiðslukunnáttu beggja fyrirtækja.Þeir eru sérsmíðaðir og jafnvel smíðuð tæki fyrir verkefnið.
Sum vandamál verkefnisins stafa af undarlega bogadregnu lögun þess - punktur eða nafli á hvolfi - og önnur vegna mikillar stærðar.Skúlptúrarnir voru smíðaðir af tveimur mismunandi fyrirtækjum á mismunandi stöðum með þúsundum kílómetra millibili, sem skapaði vandamál með flutninga og vinnustíl.Mörg ferli sem þarf að framkvæma á vettvangi eru erfið í framkvæmd á verkstæði, hvað þá á vettvangi.Hinn mikli vandi skapast einfaldlega vegna þess að slík uppbygging hefur aldrei verið búin til áður.Svo, engin hlekkur, engin áætlun, enginn vegvísir.
Ethan Silva hjá PSI hefur víðtæka reynslu af skrokksmíði, fyrst á skipum og síðar í öðrum listverkefnum, og er hæfur til að sinna einstökum skrokksmíði.Anish Kapoor bað útskriftarnema í eðlisfræði og list um að útvega lítið líkan.
„Þannig að ég gerði 2m x 3m sýnishorn, mjög slétt bogið pússað verk, og hann sagði „Ó þú gerðir það, þú ert sá eini sem gerðir það“ vegna þess að hann hefur verið að leita í tvö ár að finna einhvern til að gera það.“ sagði Silva.
Upphaflega áætlunin var að PSI myndi búa til og byggja skúlptúrinn í heild sinni og senda síðan allt stykkið suður af Kyrrahafinu, í gegnum Panamaskurðinn, norður með Atlantshafinu og meðfram St. Lawrence Seaway til hafnar við Michiganvatn., að sögn Edward Ulir, framkvæmdastjóra Millennium Park Inc. Samkvæmt yfirlýsingunni mun sérhannað færibandakerfi flytja það til Millennium Park.Tímatakmarkanir og hagkvæmni neyddi þessar áætlanir til að breytast.Þannig þurfti að festa bogadregnu plöturnar til flutnings og flytja þær til Chicago þar sem MTH setti saman undirbyggingu og yfirbyggingu og tengdi plöturnar við yfirbygginguna.
Að klára og pússa Cloud Gate suðuna til að gefa þeim óaðfinnanlega útlit var einn erfiðasti þátturinn við uppsetningu og samsetningu á staðnum.12 þrepa ferlinu er lokið með því að nota bjartandi kinnalit, svipað og skartgripalakk.
„Í grundvallaratriðum unnum við að þessu verkefni í um það bil þrjú ár við gerð þessara hluta,“ sagði Silva.„Þetta er erfið vinna.Það tekur mikinn tíma að finna út hvernig á að gera það og vinna út smáatriðin;þú veist, bara til að ná fullkomnun.Það hvernig við notum tölvutækni og gömlu góðu málmsmíðina er sambland af smíða- og geimtækni..”
Að hans sögn er erfitt að gera eitthvað svo stórt og þungt af mikilli nákvæmni.Stærstu hellurnar voru að meðaltali 7 fet á breidd og 11 fet á lengd og vógu 1.500 pund.
„Að vinna alla CAD vinnuna og búa til raunverulegar verslunarteikningar fyrir verkið er stórt verkefni í sjálfu sér,“ segir Silva.„Við notum tölvutækni til að mæla plöturnar og metum nákvæmlega lögun þeirra og sveigju þannig að þær passi rétt saman.
„Við gerðum tölvuhermingu og skiptum henni síðan upp,“ sagði Silva.„Ég notaði reynslu mína í skeljasmíði og ég hafði nokkrar hugmyndir um hvernig ætti að skipta formunum í sundur þannig að saumalínurnar myndu virka svo við gætum fengið bestu gæðin.
Sumar plötur eru ferkantaðar, aðrar tertulaga.Því nær sem þær eru skörpum umbreytingunum, því meira eru þær tertulaga og því stærri er radíus geislaskiptingarinnar.Í efri hluta eru þær flatari og stærri.
Plasmaið sker 1/4 til 3/8 tommu þykkt 316L ryðfríu stáli, segir Silva, sem er nógu sterkt eitt og sér.„Raunverulega áskorunin er að gefa risastóru hellunum nokkuð nákvæma sveigju.Þetta er gert með mjög nákvæmri mótun og smíði á grind rifjakerfisins fyrir hverja plötu.Þannig getum við ákvarðað nákvæmlega lögun hverrar plötu.“
Borðarnir eru rúllaðir á þrívíddarrúllur sem PSI hefur hannað og framleitt sérstaklega til að rúlla þessum brettum (sjá mynd 1).„Þetta er eins og frændi bresku valsanna.Við rúllum þeim með sömu tækni og vængjunum,“ sagði Silva.Beygðu hvert spjald með því að færa það fram og til baka á rúllunum, stilltu þrýstinginn á rúllurnar þar til spjöldin eru innan við 0,01 tommu af æskilegri stærð.Að hans sögn gerir hin mikla nákvæmni sem krafist er að erfitt sé að mynda blöð vel.
Suðumaðurinn suðu síðan flæðikjarna vírinn við uppbyggingu innra riflaga kerfisins.„Að mínu mati er flæðikjarnavír virkilega frábær leið til að búa til burðarsuðu úr ryðfríu stáli,“ útskýrir Silva.„Þetta gefur þér hágæða suðu með áherslu á framleiðslu og frábært útlit.
Allir borðfletir eru handslípaðir og fræsaðir á vél til að skera þá í þúsundasta úr tommu til að passa saman (sjá mynd 2).Staðfestu mál með nákvæmum mæli- og leysiskönnunarbúnaði.Að lokum er platan slípuð í spegiláferð og þakin hlífðarfilmu.
Um þriðjungur spjaldanna, ásamt grunni og innri uppbyggingu, var settur saman í prófunarsamsetningu áður en spjöldin voru send frá Auckland (sjá myndir 3 og 4).Skipulagði bjálkann og saumsoðaði nokkrar litlar plötur til að tengja þær saman.„Svo þegar við settum það saman í Chicago vissum við að það myndi passa,“ sagði Silva.
Hitastig, tími og titringur vagnsins getur valdið því að rúllað blað losnar.Rifjugrindin er ekki aðeins hönnuð til að auka stífleika borðsins heldur einnig til að viðhalda lögun borðsins meðan á flutningi stendur.
Þess vegna, þegar styrktarnetið er inni, er platan hitameðhöndluð og kæld til að létta álagi efnisins.Til að koma enn frekar í veg fyrir skemmdir í flutningi eru vöggur gerðar fyrir hvern rétt og síðan hlaðið í ílát, um það bil fjórar í einu.
Gámarnir voru síðan hlaðnir hálfgerðum vörum, um það bil fjórum í einu, og sendir til Chicago með PSI áhöfnum til uppsetningar með MTH áhöfnum.Annar þeirra er flutningafræðingur sem sér um flutninginn og hinn er umsjónarmaður á tæknisviði.Hann vinnur daglega með starfsfólki MTH og hjálpar til við að þróa nýja tækni eftir þörfum.„Auðvitað var hann mjög mikilvægur hluti af ferlinu,“ sagði Silva.
Samkvæmt MTH forseta Lyle Hill, var MTH Industries upphaflega falið að festa himneska skúlptúrinn við jörðu og setja upp yfirbygginguna og sjóða síðan plötur á hana með lokaslípun og fægja.jafnvægi milli listar og hagkvæmni, kenninga og raunveruleika, tíma sem krafist er og áætlaðs tíma.
Lou Czerny, varaforseti verkfræðideildar MTH og verkefnastjóri, sagðist hafa áhuga á sérstöðu verkefnisins.„Eftir því sem við best vitum eru hlutir að gerast í þessu tiltekna verkefni sem hafa aldrei verið gerðir áður eða aldrei íhugað áður,“ sagði Cerny.
En að vinna að fyrsta verki sínu krefst sveigjanlegrar hugvits á staðnum til að takast á við ófyrirséð vandamál og svara spurningum sem vakna á leiðinni:
Hvernig festir þú 128 bílastærð ryðfríu stáli spjöldum við varanlega yfirbyggingu á meðan þú ert með barnahanska?Hvernig á að sjóða risastóra bogalaga baun án þess að treysta á hana?Hvernig get ég farið í gegnum suðu án þess að geta soðið innan frá?Hvernig á að ná fullkomnu speglaáferð ryðfríu stálsuðu á sviði?Hvað gerist ef elding slær í hann?
Czerny sagði að fyrsta vísbendingin um að þetta yrði einstaklega flókið verkefni væri þegar smíði og uppsetning á 30.000 punda búnaðinum hófst.Stálbygging sem styður skúlptúrinn.
Þrátt fyrir að tiltölulega auðvelt hafi verið að búa til hásink burðarstálið sem PSI útvegaði til að setja saman grunn undirbyggingarinnar, var pallurinn fyrir undirbygginguna hálft fyrir ofan veitingastaðinn og hálft fyrir ofan bílastæðið, hvert í mismunandi hæð.
„Þannig að undirstaðan er einskonar framandi og sveiflaður,“ sagði Czerny.„Þar sem við settum mikið af þessu stáli, þar á meðal í upphafi plötunnar sjálfrar, þurftum við í raun að þvinga kranann í 5 feta holu.
Czerny sagði að þeir notuðu mjög háþróað festingarkerfi, þar á meðal vélrænt forspennukerfi svipað því sem notað er við kolanámu og sum efnafestingar.Þegar undirstaða stálbyggingarinnar er fest í steinsteypu þarf að byggja yfirbyggingu sem skelin verður fest við.
"Við byrjuðum að setja upp trusskerfið með því að nota tvo stóra tilbúna 304 ryðfríu stáli O-hringi - einn í norðurenda byggingarinnar og einn við suðurenda," segir Czerny (sjá mynd 3).Hringirnir eru festir með skerandi pípulaga truss.Hringkjarna undirgrind er sneidd og boltuð á sinn stað með því að nota GMAW, stangarsuðu og soðnar stífur.
„Þannig að það er stór yfirbygging sem enginn hefur nokkurn tíma séð;það er eingöngu fyrir uppbyggingu ramma,“ sagði Czerny.
Þrátt fyrir bestu viðleitni í hönnun, verkfræði, framleiðslu og uppsetningu allra nauðsynlegra íhluta fyrir Auckland verkefnið, er þessi skúlptúr fordæmalaus og nýjum leiðum fylgja alltaf burrs og rispur.Að sama skapi er ekki eins auðvelt að samræma framleiðsluhugmynd eins fyrirtækis við annað eins og að gefa boltann.Að auki leiddi líkamleg fjarlægð á milli staða til afhendingartafa, sem gerði það rökrétt að framleiða staðbundna framleiðslu.
„Þó að samsetningar- og suðuaðferðirnar hafi verið skipulagðar í Auckland fyrirfram, kröfðust raunverulegar aðstæður á staðnum að allir væru skapandi,“ sagði Silva.„Og starfsfólk verkalýðsfélagsins er virkilega frábært.
Fyrstu mánuðina var dagleg venja MTH að ákvarða hvað dagvinnan fæli í sér og hvernig best væri að búa til hluta undirgrindasamsetningar, auk nokkurra stuðra, „stuðra“, arma, pinna og pinna.Er sagði að pogo prik væri þörf til að búa til tímabundið hliðarkerfi.
„Þetta er samfellt hönnunar- og framleiðsluferli á flugi til að halda hlutum á hreyfingu og komast fljótt á völlinn.Við eyðum miklum tíma í að flokka það sem við eigum, í sumum tilfellum að endurhanna og endurhanna og svo búum við til þá hluta sem við þurfum.
„Bókstaflega á þriðjudaginn verðum við með 10 hluti sem við verðum að skila á staðinn á miðvikudaginn,“ sagði Hill.„Við erum með mikla yfirvinnu og mikla vinnu í versluninni um miðja nótt.
"Um 75 prósent af hliðarborðsfjöðrunarhlutunum eru framleidd eða breytt á þessu sviði," sagði Czerny.„Tvisvar höfum við bókstaflega bætt upp fyrir sólarhring.Ég var í búðinni til 2, 3 um nóttina og klukkan 5:30 kom ég heim til að fara í sturtu og fara í hráefni, enn blautur..”
MTN tímabundið fjöðrunarkerfi til að setja saman skrokkinn samanstendur af gormum, stífum og snúrum.Allar samskeyti milli plötunnar eru tímabundið festar með boltum.„Þannig að allt mannvirkið er vélrænt tengt, upphengt innan frá á 304 truss,“ sagði Czerny.
Þeir byrja frá hvelfingunni við botn omgala-skúlptúrsins – „nafli naflans“.Hvelfingin var hengd upp úr burðarstólunum með því að nota tímabundið fjögurra punkta fjöðrunarkerfi, sem samanstendur af snaga, snúrum og gormum.Czerny sagði að vorið veiti „hopp“ eftir því sem fleiri borðum er bætt við.Fjaðrarnir eru síðan stilltir miðað við þyngdina sem hver plötu bætir við til að koma jafnvægi á allan skúlptúrinn.
Hvert af 168 brettunum er með sitt eigið fjögurra punkta fjöðrunarkerfi þannig að það er sérstaklega stutt á sínum stað.„Hugmyndin er ekki að ofmeta neina liðamót því þessir liðir eru settir saman til að ná 0/0 broti,“ sagði Cerny."Ef borðið lendir á borðinu undir það getur það leitt til skekkju og annarra vandamála."
Sem vitnisburður um nákvæmni PSI er smíðin mjög góð með litlum leik.„PSI stóð sig frábærlega með spjöldin,“ segir Czerny.„Ég gef þeim kredit vegna þess að á endanum passar hann virkilega vel.Passunin er mjög góð og það er frábært fyrir mig.Við erum bókstaflega að tala um þúsundustu úr tommu..”
„Þegar þeir eru búnir að setja saman, halda margir að þeir séu búnir,“ sagði Silva, ekki aðeins vegna þess að saumarnir eru þéttir heldur vegna þess að fullkomlega samsettu hlutarnir, með mjög fáguðum speglahúðuðum plötum, komu við sögu og endurspegluðu umhverfi hans..En rassinn er sýnilegur, fljótandi kvikasilfur hefur enga sauma.Að auki þurfti að fullsuðu skúlptúrinn til að varðveita burðarvirki hans fyrir komandi kynslóðir, sagði Silva.
Fresta þurfti að klára Cloud Gate þegar garðurinn var opnaður haustið 2004, svo omhalus varð lifandi GTAW og þetta hélt áfram í nokkra mánuði.
„Þú getur séð litla brúna bletti í kringum bygginguna, sem eru TIG lóðmálmur,“ sagði Czerny.„Við byrjuðum að gera upp tjöldin í janúar.
„Næsta stóra framleiðsluáskorunin fyrir þetta verkefni var að sjóða saum án þess að missa lögunnákvæmni vegna rýrnunar á suðu,“ sagði Silva.
Samkvæmt Czerny veitir plasmasuðu nauðsynlegan styrk og stífleika með lágmarksáhættu fyrir blaðið.Blanda af 98% argon og 2% helíum er best til að draga úr mengun og bæta samruna.
Suðumenn nota skráargatsplasma suðutækni með því að nota Thermal Arc® aflgjafa og sérstakar dráttarvélar og kyndilsamsetningar sem eru hannaðar og notaðar af PSI.