החזון של אניש קאפור לפסל שער הענן בפארק המילניום בשיקגו הוא שהוא דומה לכספית נוזלית, ומשקף בצורה חלקה את העיר שמסביב.השגת שלמות זו היא עבודת אהבה.
"מה שרציתי לעשות עם פארק המילניום היה לשלב בו את קו הרקיע של שיקגו... כדי שאנשים יוכלו לראות את העננים צפים בו ואת הבניינים הגבוהים האלה משתקפים בעבודה.ואז, מכיוון שהיא בצורת דלת, יוכל המשתתף, הצופה, להיכנס לחדר העמוק הזה, שבמובן מסוים פועל על השתקפותו שלו באותו אופן שבו מראה היצירה פועל על השתקפות העיר הסובבת.” – האמן הבריטי המפורסם בעולם אניש.קאפור, פסל שער העננים
כשמסתכלים על פני השטח הרגועים של פסל הנירוסטה המונומנטלי הזה, קשה לנחש כמה מתכת ואומץ מסתתר מתחת לפני השטח שלו.Cloud Gate מסתיר את הסיפורים של למעלה מ-100 יצרני מתכת, חותכים, רתכים, גוזמים, מהנדסים, טכנאים, מתקנים, מתקנים ומנהלים - מעל 5 שנים בהתהוות.
רבים עבדו שעות ארוכות, עבדו בבתי מלאכה באמצע הלילה, הקימו אוהלים באתר בנייה ועמלו בטמפרטורות של 110 מעלות בחליפות מלאות של Tyvek® ובמסכות למחצה.חלקם עובדים נגד כוח המשיכה, תלויים ברתמות, אוחזים בכלים ועובדים על מדרונות חלקים.הכל הולך קצת (והרבה מעבר) כדי להפוך את הבלתי אפשרי לאפשרי.
שיפור התפיסה של הפסל אניש קאפור של עננים צפים אתריים לתוך פסל נירוסטה באורך 110 טון, 66 רגל, 33 רגל בגובה, הייתה המשימה של Performance Structures Inc. (PSI), אוקלנד, קליפורניה ו-MTH.וילה פארק, אילינוי.במלאת 120 שנה להיווסדה, MTH הוא אחד מקבלני הפלדה והזכוכית המבניים הוותיקים ביותר באזור שיקגו.
הדרישות ליישום הפרויקט יהיו תלויות בביצועים האמנותיים, כושר ההמצאה, הכישורים המכניים והידע הייצור של שתי החברות.הם מיוצרים בהתאמה אישית ואף בנו ציוד לפרויקט.
חלק מהבעיות של הפרויקט נובעות מצורתו המעוקלת בצורה מוזרה - נקודה או טבור הפוך - וחלק מגודלו העצום.הפסלים נבנו על ידי שתי חברות שונות במקומות שונים במרחק של אלפי קילומטרים זה מזה, מה שיצר בעיות עם תחבורה וסגנונות עבודה.תהליכים רבים שחייבים להתבצע בשטח קשים לביצוע ברצפת החנות, שלא לדבר על בשטח.הקושי הגדול מתעורר פשוט בגלל שמבנה כזה מעולם לא נוצר לפני כן.אז, אין קישור, אין תוכנית, אין מפת דרכים.
לאיתן סילבה מ-PSI יש ניסיון רב בבניית גוף, תחילה על ספינות ובהמשך בפרויקטים אומנותיים אחרים, והוא מוסמך לבצע משימות בניית גוף ייחודיות.אניש קאפור ביקשה מבוגרי פיזיקה ואמנות לספק מודל קטן.
"אז הכנתי דגימה של 2 על 3 מטר, יצירה מלוטשת מעוקלת ממש חלקה, והוא אמר, 'אה, עשית את זה, אתה היחיד שעשה את זה', כי הוא מחפש כבר שנתיים.מצא מישהו שהוא יעשה", אמר סילבה.
התוכנית המקורית הייתה ש-PSI יפיק ויבנה את הפסל בשלמותו ולאחר מכן ישלח את כל היצירה מדרום לאוקיינוס ​​השקט, דרך תעלת פנמה, צפונה לאורך האוקיינוס ​​האטלנטי ולאורך דרך הים של סנט לורנס לנמל באגם מישיגן.אדוארד אולר, מנכ"ל מילניום פארק בע"מ. לפי ההצהרה, מערכת מסועים שתוכננה במיוחד תיקח אותו למילניום פארק.אילוצי זמן ומעשיות אילצו את התוכניות הללו להשתנות.לפיכך, היה צורך לאבטח את הפאנלים המעוקלים להובלה ולהעביר אותם לשיקגו, שם הרכיבו MTH את התשתית ואת המבנה, וחיברה את הלוחות למבנה העל.
גימור וליטוש הריתוכים של Cloud Gate כדי לתת להם מראה חלק היה אחד ההיבטים הקשים ביותר של התקנה והרכבה באתר.תהליך 12 השלבים מסתיים על ידי מריחת סומק מבהיר, בדומה ללק תכשיטים.
"בעיקרון, עבדנו על הפרויקט הזה במשך כשלוש שנים ביצירת החלקים האלה," אמר סילבה."זו עבודה קשה.לוקח הרבה זמן להבין איך לעשות את זה ולבנות את הפרטים;אתה יודע, רק כדי להביא לשלמות.הדרך בה אנו משתמשים בטכנולוגיית מחשבים ובעיבוד מתכת ישן וטוב הוא שילוב של פרזול וטכנולוגיית תעופה וחלל.."
לדבריו, קשה לעשות משהו כל כך גדול וכבד בדיוק גבוה.הלוחות הגדולים ביותר היו בממוצע ברוחב של 7 רגל ואורך 11 רגל ושקלו 1,500 פאונד.
"ביצוע כל עבודת ה-CAD ויצירת שרטוטי החנות בפועל עבור העבודה הוא פרויקט גדול בפני עצמו", אומר סילבה."אנו משתמשים בטכנולוגיית מחשב כדי למדוד את הלוחות ולהעריך במדויק את צורתם ואת העקמומיות שלהם כך שישתלבו בצורה נכונה.
"עשינו הדמיית מחשב ואז חילקנו אותה", אמר סילבה."השתמשתי בניסיון שלי בבניית מעטפת והיו לי כמה רעיונות איך לפלח את הצורות כך שקווי התפר יעבדו כדי שנוכל לקבל את התוצאות האיכותיות ביותר."
חלק מהצלחות מרובעות, חלקן בצורת עוגה.ככל שהם קרובים יותר למעבר החד, כך הם יותר בצורת פאי ורדיוס המעבר הרדיאלי גדול יותר.בחלק העליון הם שטוחים וגדולים יותר.
הפלזמה חותכת פלדת אל חלד בעובי של 1/4 עד 3/8 אינץ' בעובי 316L, אומר סילבה, שהיא חזקה מספיק בפני עצמה."האתגר האמיתי הוא לתת ללוחות הענקיים קימור די מדויק.זה נעשה על ידי עיצוב וייצור מדויקים מאוד של מסגרת מערכת הצלעות עבור כל לוח.כך נוכל לקבוע במדויק את הצורה של כל לוח".
הלוחות מגולגלים על גלילים תלת מימדיים ש-PSI עיצבה וייצרה במיוחד לגלגול לוחות אלו (ראה איור 1)."זה קצת כמו בן דוד של הרולר הבריטי.אנחנו מגלגלים אותם באמצעות אותה טכנולוגיה כמו הכנפיים", אמר סילבה.כופפו כל לוח על ידי הזזתו קדימה ואחורה על הגלילים, התאמת הלחץ על הגלילים עד שהפנלים יהיו בטווח של 0.01 אינץ' מהגודל הרצוי.לדבריו, הדיוק הגבוה הנדרש מקשה על יצירת יריעות בצורה חלקה.
לאחר מכן הרתך מרתך את החוט בעל ליבות השטף למבנה של מערכת הצלעות הפנימית."לדעתי, חוט עם ליבות שטף הוא דרך נהדרת ליצור ריתוכים מבניים מנירוסטה", מסביר סילבה."זה נותן לך ריתוכים באיכות גבוהה עם התמקדות בייצור ומראה נהדר."
כל משטחי הלוח מושיפים ביד וטוחנים במכונה כדי לחתוך אותם לאלפי אינץ' כך שיתאימו זה לזה (ראה איור 2).אמת מידות בעזרת ציוד מדידה וסריקת לייזר מדויק.לבסוף, הצלחת מלוטשת לגימור מראה ומכוסה בסרט מגן.
כשליש מהפנלים, יחד עם הבסיס והמבנה הפנימי, הורכבו במכלול בדיקה לפני שליחת הלוחות מאוקלנד (ראה איורים 3 ו-4).תיכנן את הליך הקרשים וריתך בתפר כמה לוחות קטנים כדי לחבר אותם יחד."אז כשחיברנו את זה בשיקגו, ידענו שזה יתאים", אמר סילבה.
טמפרטורה, זמן ורטט של העגלה עלולים לגרום ליריעות מגולגלות להתרופף.הסורג המצולעים נועד לא רק להגביר את קשיחות הלוח, אלא גם לשמור על צורת הלוח במהלך ההובלה.
לכן, כאשר רשת החיזוק בפנים, הצלחת עוברת טיפול בחום ומקורר כדי להקל על מתח החומר.כדי למנוע עוד יותר נזק במעבר, מייצרים עריסות עבור כל מנה ולאחר מכן מועמסים לתוך מיכלים, בערך ארבע בכל פעם.
לאחר מכן הועמסו המכולות במוצרים מוגמרים למחצה, כארבעה בכל פעם, ונשלחו לשיקגו עם צוותי PSI להתקנה עם צוותי MTH.אחד מהם הוא לוגיסטי שמרכז את ההובלות, והשני הוא מפקח בתחום הטכני.הוא עובד מדי יום עם צוות MTH ועוזר בפיתוח טכנולוגיות חדשות לפי הצורך."כמובן, הוא היה חלק חשוב מאוד בתהליך", אמר סילבה.
לייל היל, נשיא MTH, אמר כי בתחילה הוטל על MTH Industries לעגן את הפסל הארצי לקרקע ולהתקין את המבנה, ולאחר מכן לרתך אליו יריעות ולבצע את הליטוש והליטוש הסופי, באדיבות PSI Technical Management.פיסול מרמז על איזון בין אמנות למעשיות, תיאוריה ומציאות, זמן נדרש וזמן מתוכנן.
לו צ'רני, סגן נשיא MTH להנדסה ומנהל פרויקטים, אמר שהוא מעוניין בייחודיות של הפרויקט."למיטב ידיעתנו, יש דברים שקורים בפרויקט הספציפי הזה שמעולם לא נעשו קודם לכן או שמעולם לא נשקלו קודם לכן", אמר צ'רני.
אבל עבודה על עבודה ראשונה מסוגה דורשת כושר המצאה גמיש באתר כדי להתמודד עם בעיות בלתי צפויות ולענות על שאלות שעולות לאורך הדרך:
איך מחברים 128 לוחות נירוסטה בגודל מכונית למבנה על קבוע תוך כדי כפפות ילדים?איך להלחים שעועית ענקית בצורת קשת מבלי להסתמך עליה?איך אני יכול לחדור לריתוך מבלי להיות מסוגל לרתך מבפנים?איך להגיע לגימור מראה מושלם של ריתוך נירוסטה בשטח?מה קורה אם ברק פוגע בו?
צ'רני אמר שהאינדיקציה הראשונה לכך שזה יהיה פרויקט מורכב במיוחד היה כשהחלה הבנייה וההתקנה של הציוד במשקל 30,000 פאונד.מבנה פלדה התומך בפסל.
בעוד שהפלדה המבנית עתירת האבץ שסיפקה PSI להרכבת בסיס התשתית הייתה קלה יחסית לייצור, פלטפורמת התשתית הייתה חצי מעל המסעדה וחצי מעל החניון, כל אחד בגובה שונה.
"אז הבסיס הוא סוג של שלוחה ומתנדנד," אמר צ'רני."היכן שהכנסנו הרבה מהפלדה הזו, כולל בתחילת הלוח עצמו, למעשה היינו צריכים להכריח את העגורן לתוך חור של 5 רגל."
צ'רני אמר שהם השתמשו במערכת עיגון מתוחכמת מאוד, כולל מערכת קדם-מתח מכנית דומה לזו המשמשת בכריית פחם וכמה עוגנים כימיים.לאחר שבסיס מבנה הפלדה מעוגן בבטון, יש לבנות מבנה-על אליו תוצמד המעטפת.
"התחלנו להתקין את מערכת המסבך באמצעות שתי טבעות O-טבעות גדולות עשויות מנירוסטה 304 - אחת בקצה הצפוני של המבנה ואחת בקצה הדרומי", אומר צ'רני (ראה איור 3).הטבעות מהודקות עם מסבכים צינוריים מצטלבים.מסגרת הליבה הטבעתית מחולקת ומוברגת למקומה באמצעות GMAW, ריתוך מוט וקשיחים מרותכים.
"אז, יש מבנה על כל כך גדול שאף אחד לא ראה מעולם;זה אך ורק למסגרת המבנית", אמר צ'רני.
למרות המאמצים הטובים ביותר לתכנן, להנדס, לייצר ולהתקין את כל הרכיבים הנדרשים לפרויקט אוקלנד, הפסל הזה הוא חסר תקדים ושבילים חדשים מלווים תמיד בקמטים ושריטות.באופן דומה, התאמת קונספט הייצור של חברה אחת לאחרת אינה קלה כמו להעביר את השרביט.בנוסף, המרחק הפיזי בין האתרים גרם לעיכובים באספקה, מה שהפך אותו להגיוני לייצר באתר.
"בעוד שהליכי ההרכבה והריתוך תוכננו באוקלנד מבעוד מועד, תנאי האתר בפועל דרשו מכולם להיות יצירתיים", אמר סילבה."וצוות האיגוד ממש מעולה".
במהלך החודשים הראשונים, זה היה שגרת היומיום של MTH לקבוע מה כרוכה בעבודת היום וכיצד לייצר בצורה הטובה ביותר חלק ממרכיבי הרכבת המשנה, כמו גם חלק מהתמוכות, "הזעזועים", הזרועות, הפינים והחתיכים.לדברי אייר, יש צורך במקלות פוגו כדי ליצור מערכת ציפוי זמנית.
"זהו תהליך תכנון וייצור מתמשך תוך כדי תנועה כדי לשמור על דברים לזוז ולהגיע במהירות לשטח.אנחנו משקיעים זמן רב במיון מה שיש לנו, בחלק מהמקרים בעיצוב מחדש ובעיצוב מחדש, ולאחר מכן בייצור החלקים שאנו צריכים.
"ממש ביום שלישי יהיו לנו 10 דברים שאנחנו צריכים להעביר למקום ביום רביעי", אמר היל."יש לנו הרבה שעות נוספות והרבה עבודה בחנות שנעשית באמצע הלילה".
"כ-75 אחוז ממרכיבי המתלים של המזנון מיוצרים או משתנים בשטח", אמר צ'רני."כמה פעמים ממש השלמנו על יום של 24 שעות.הייתי בחנות עד 2, 3 לפנות בוקר והלכתי הביתה להתקלח, אספתי ב-5:30 ועדיין נרטבתי.."
מערכת המתלים הזמנית של MTN להרכבת הגוף מורכבת מקפיצים, תמוכות וכבלים.כל המפרקים בין הלוחות מהודקים באופן זמני עם ברגים."אז כל המבנה מחובר מכנית, תלוי מבפנים על 304 מסבכים", אמר צ'רני.
הם מתחילים מהכיפה שבבסיס פסל האומגלה - "הטבור של הטבור".הכיפה הייתה תלויה מהמסבכים באמצעות מערכת תמיכת קפיצי מתלה זמנית ארבע נקודות, המורכבת ממתלים, כבלים וקפיצים.צ'רני אמר שהמעיין מספק "הקפצה" ככל שמתווספים עוד לוחות.הקפיצים מותאמים לאחר מכן על סמך המשקל המוסף על ידי כל צלחת כדי לאזן את הפסל כולו.
לכל אחד מ-168 הלוחות יש מערכת תמיכת קפיצים עם ארבע נקודות משלו, כך שהוא נתמך בנפרד במקומו."הרעיון הוא לא להעריך יתר על המידה אף מפרקים מכיוון שהפרקים האלה מורכבים כדי להשיג פער של 0/0", אמר סרני."אם הלוח פוגע בלוח שמתחתיו זה יכול להוביל לעיוות ולבעיות אחרות."
כעדות לדיוק של PSI, ההרכבה טובה מאוד, עם מעט משחק."PSI עשה עבודה נפלאה ביצירת הפאנלים", אומר צ'רני."אני נותן להם קרדיט כי בסופו של דבר הוא באמת מתאים.ההתאמה כל כך טובה שהיא מתאימה לי.אנחנו מדברים ממש על אלפיות הסנטימטר.לצלחת המורכבת יש קצה סגור."
"כשהם מסיימים את ההרכבה, הרבה אנשים חושבים שהם סיימו", אמר סילבה, לא רק בגלל שהתפרים הדוקים, אלא בגלל שהחלקים המורכבים במלואם, עם לוחות גימור המראה המלוטשים שלהם, נכנסו לתמונה, ומשקפים את סביבתו..אבל תפרי התחת נראים, לכספית נוזלית אין תפרים.בנוסף, הפסל היה צריך להיות מרותך במלואו כדי לשמר את שלמותו המבנית עבור הדורות הבאים, אמר סילבה.
השלמת שער הענן נאלצה להתעכב במהלך הפתיחה החגיגית של הפארק בסתיו 2004, כך שאומהלוס הפך ל-GTAW חי, וזה נמשך מספר חודשים.
"אתה יכול לראות כתמים חומים קטנים מסביב למבנה, שהם מפרקי הלחמה TIG," אמר צ'רני."התחלנו לשחזר את האוהלים בינואר".
"אתגר הייצור הגדול הבא של פרויקט זה היה לרתך תפר מבלי לאבד את דיוק הצורה עקב התכווצות הריתוך", אמר סילבה.
לדברי צ'רני, ריתוך פלזמה מספק את החוזק והקשיחות הדרושים עם סיכון מינימלי ליריעה.תערובת של 98% ארגון ו-2% הליום היא הטובה ביותר בהפחתת זיהום ושיפור היתוך.
רתכים משתמשים בטכניקות ריתוך פלזמה של חור מפתח באמצעות מקורות כוח Thermal Arc® ומכלולי טרקטור ולפיד מיוחדים שתוכננו והשתמשו בהם על ידי PSI.