החזון של אניש קאפור לפסל שער הענן בפארק המילניום בשיקגו הוא שהוא דומה לכספית נוזלית, ומשקף בצורה חלקה את העיר שמסביב. השגת חוסר תפר זה היא עבודת אהבה.
"מה שרציתי לעשות במילניום פארק היה ליצור משהו שיתאים לקו הרקיע של שיקגו... כדי שאנשים יראו את העננים צפים בו ואת הבניינים הגבוהים האלה משתקפים בעבודה.ואז, בגלל צורתו בדלת, המשתתף, הקהל, יוכל להיכנס לחדר העמוק הזה, באופן שהוא עושה את אותו הדבר להשתקפותו של אדם כפי שהחלק החיצוני של היצירה עושה להשתקפות הדברים בעיר שמסביב".– אמן בריטי בעל שם עולמי אניש קאפור, פסל שער הענן
כשמסתכלים על פני השטח הרגועים של פסל הנירוסטה המונומנטלי הזה, קשה לנחש כמה מתכת ואומץ מסתתרים מתחת לפני השטח שלו. Cloud Gate מסתיר את סיפוריהם של יותר מ-100 יצרני מתכת, חותכים, רתכים, גוזמים, מהנדסים, טכנאים, עובדי ברזל, מתקינים ומנהלים - לאורך חמש שנים.
רבים עבדו שעות נוספות, עשו עבודה בסדנאות באמצע הלילה, קמפינג באתר, ועמלו בטמפרטורות של 110 מעלות בחליפות Tyvek® מלאות ומסיכות חצי מסכה. חלקן עובדות בתנוחות נגד כוח הכבידה, משתלשלות מחגורות בטיחות תוך החזקת כלים ועבודה על מדרונות חלקלקים. הכל הולך מעט (והרבה מעבר) לאפשרי.
חיזוק הקונספט של הפסל אניש קאפור של עננים צפים אתריים לתוך פסל נירוסטה באורך 110 טון, 66 רגל וגובה 33 רגל היה המשימה של חברת היצרנית Performance Structures Inc. (PSI), אוקלנד, קליפורניה, ו-MTH, Villa Park, IL. על מבנה המתכת הישן של 120 ו-MTH המבנה הישן ביותר שלה. קבלני עיצוב באזור שיקגו.
הדרישות למימוש הפרויקט יתבססו על הביצוע האמנותי, כושר ההמצאה, הכישורים המכניים וידע הייצור של שתי החברות. הן מותאמות אישית ואף בנו ציוד לפרויקט.
חלק מהאתגרים של הפרויקט נובעים מצורתו המעוקלת בצורה מוזרה - נקודה או טבור הפוך - וחלקם מגודלו העצום. הפסלים נבנו על ידי שתי חברות שונות במקומות שונים במרחק של אלפי קילומטרים זה מזה, מה שיוצר בעיות עם תחבורה וסגנונות עבודה. תהליכים רבים שחייבים להיעשות בשטח הם קשים לביצוע בסביבת חנות, שלא לדבר על כך שפשוט לא נוצרה מבנה כזה, מעולם לא נוצרה הדפסה כחולה. , ללא מפת דרכים.
לאיתן סילבה מ-PSI יש ניסיון רב בבניית קונכיות, בתחילה על ספינות ובהמשך בפרויקטים אומנותיים אחרים, הוסמך למשימות בניית קונכיות ייחודיות. אניש קאפור ביקשה מבוגרי פיזיקה ואמנות לספק דגם קטן.
"אז הכנתי דוגמה בגודל 2 על 3 מטר, יצירה מלוטשת מעוקלת ממש חלקה, והוא אמר, 'אוי, עשית את זה, אתה היחיד שעשה את זה', כי הוא חיפש כבר שנתיים את ה-Find מישהו שיעשה את זה", אמר סילבה.
התוכנית המקורית הייתה ש-PSI ייצור ויבנה את הפסל במלואו, ולאחר מכן ישלח את כל היצירה מדרום לאוקיינוס ​​השקט, דרך תעלת פנמה, צפונה לאורך האוקיינוס ​​האטלנטי, ולאורך נתיבי סנט לורנס לנמל באגם מישיגן, לדברי אדוארד אוהליר, מנכ"ל מילניום פארק בע"מ. לפי ההצהרה, תוכנית מעשית שתוכננה ל-Millennium תעביר את זה ל-Millennium פארק ומערכת שינוע מעשית אלה. לכן, היה צורך לחזק את הפאנלים המעוקלים להובלה ולהעביר אותם לשיקגו, שם תרכיב MTH את התשתית ואת המבנה, ותחבר את הלוחות למבנה העל.
גימור והברקה של הריתוכים של שער הענן למראה חלק היה אחד ההיבטים הקשים ביותר במשימת ההתקנה וההרכבה בשטח. תהליך 12 השלבים מסתיים בגוון אודם מבהיר בדומה ללק של תכשיטנים.
"אז בעצם עבדנו על הפרויקט הזה בערך שלוש שנים, ויצרנו את החלקים האלה," אמר סילבה. "זו עבודה קשה.הרבה מהזמן הזה מוקדש להבנה איך לעשות את זה ולחשוב על הפרטים;אתה יודע, פשוט לשכלל את זה.הדרך בה אנו משתמשים בטכנולוגיית מחשבים ועיבוד מתכת מיושן וטוב הוא שילוב של פרזול וטכנולוגיית תעופה וחלל".
קשה לעשות משהו כל כך גדול וכבד בדיוק, הוא אמר. הצלחות הגדולות ביותר היו בממוצע ברוחב של 7 רגל על ​​11 רגל באורך ומשקל של 1,500 פאונד.
"ביצוע כל עבודת ה-CAD ויצירת שרטוטי החנות בפועל עבור העבודה הוא למעשה פרויקט גדול בפני עצמו," אומר סילבה. "אנו משתמשים בטכנולוגיית מחשב כדי למדוד את הלוחות ולהעריך במדויק את הצורה והעקמומיות שלהם כך שהם משתלבים בצורה נכונה.
"עשינו מודלים ממוחשבים ואז חילקנו את זה," אמר סילבה. "השתמשתי בניסיון שלי עם בניית מעטפת, והיו לי כמה רעיונות איך לפלח את הצורות כדי לגרום לקווי התפר לעבוד כדי שנוכל לקבל את התוצאות האיכותיות ביותר".
חלק מהצלחות מרובעות, חלקן בצורת פאי. ככל שהן קרובות יותר למעבר תלול, כך הן בצורת פאי יותר, וככל שהמעבר הרדיאלי גדול יותר. בחלק העליון, הן שטוחות וגדולות יותר.
פלזמה חותכת 1/4 עד 3/8 אינץ' בעובי של פלדת אל חלד 316L, שהיא חזקה מספיק בפני עצמה, אומר סילבה. "האתגר האמיתי הוא להביא את הלוחות הענקיים לעקמומיות מדויקת מספיק.זה נעשה על ידי יצירה וייצור של מסגרת מערכת הצלעות עבור כל לוח בדיוק רב.כך נוכל להגדיר במדויק את הצורה של כל לוח".
הלוחות מגולגלים על גלילים תלת מימדיים ש-PSI עיצבה וייצרה במיוחד לגלגול הלוחות הללו (ראה איור 1)."זה סוג של בן דוד לרולים הבריטיים.אנחנו מגלגלים אותם בטכניקה הדומה לאופן שבו מיוצרים פגושים", אמר סילבה. כופפו כל פאנל על ידי הזזתו קדימה ואחורה על הגלילים, התאמת הלחץ על הגלילים עד שהפנלים יהיו בטווח של 0.01 אינץ' מהגודל הרצוי. הדיוק הגבוה הנדרש מקשה על יצירת יריעות בצורה חלקה, אמר.
לאחר מכן הרתך תופר את ליבת השטף למבנה מערכת הצלעות הפנימית. "לדעתי, ליבת שטף היא באמת דרך מצוינת ליצור ריתוכים מבניים מנירוסטה", מסביר סילבה. "זה נותן לך ריתוכים באיכות גבוהה עם התמקדות חזקה בייצור ונראה נהדר".
כל המשטחים של הלוחות נטחנים ידנית וטוחנים במכונה כדי לקצץ אותם לדיוק הרצוי של אלפית האינץ' כך שכולם יתאימו זה לזה (ראה איור 2). בדוק מידות עם ציוד מדידה וסריקת לייזר מדויקת. לבסוף, הצלחת מלוטשת לגימור מראה ומכוסה בסרט מגן.
כשליש מהפנלים, יחד עם הבסיס והמבנה הפנימי, הוקמו במכלול הניסיון לפני שהפנלים נשלחו מאוקלנד (ראה איורים 3 ו-4). תכננו את הליך הציפוי וערכו קצת ריתוך תפר על כמה לוחות קטנים כדי לחבר אותם יחד. "אז כשחיברנו את זה בשיקגו, ידענו שזה יתאים", אמר סילבה.
טמפרטורה, זמן ורטט משאית עלולים לגרום להתרופפות הסדין המגולגל. הסורג המצולעים לא נועד רק להגביר את קשיחות הלוח, אלא גם לשמור על צורת הלוח במהלך ההובלה.
לכן, עם רשת החיזוק בחלק הפנימי, הצלחת עוברת טיפול בחום ומקורר כדי להקל על מתח החומר. כדי למנוע עוד יותר נזקים במעבר, מייצרים עריסות לכל צלחת, אשר מועמסים על מכולות, כארבע בכל פעם.
לאחר מכן הועלו המכולות למוצרים חצי מוגמרים, כארבעה בכל פעם, ונשלחו לשיקגו עם צוותי PSI להתקנה עם צוותי MTH. האחד הוא איש הלוגיסטיקה שמרכז את ההובלה, והשני הוא המפקח בתחום הטכני. הוא עובד עם צוות MTH על בסיס יומי ועוזר בפיתוח טכנולוגיות חדשות לפי הצורך", אמר סילבה כמובן שהיה חלק קריטי בתהליך.
לייל היל, נשיא MTH, אמר כי בתחילה הוטלה על MTH Industries את המשימה לאבטח את הפסל הארצי לקרקע ולהתקין את המבנה, ולאחר מכן לרתך אליו את היריעות ולתת את הליטוש והליטוש הסופי, באדיבות ההנחיות הטכניות של PSI.השלמת הפסל פירושה איזון בין אמנות לפרקטיות;תיאוריה ומציאות;הזמן הנדרש והזמן המתוכנן.
לו סרני, סגן נשיא להנדסה ומנהל פרויקטים של MTH, אמר שמה שמעניין אותו בפרויקט הוא הייחודיות שלו". ככל הידוע לנו, יש דברים שקורים בפרויקט הספציפי הזה שמעולם לא נעשו קודם לכן, או שמעולם לא באמת נבחנו לפני כן", אמר סרני.
אבל עבודה על עבודה ראשונה מסוגה דורשת כושר המצאה גמיש באתר כדי לעמוד באתגרים בלתי צפויים ולענות על שאלות שעולות עם התקדמות העבודה:
איך מתאימים 128 לוחות נירוסטה בגודל מכונית למבנה על קבוע תוך טיפול בהם עם כפפות ילדים? איך מרתכים שעועית ענקית בצורת קשת בלי להסתמך עליה? איך לחדור לריתוך בלי להיות מסוגלים לרתך מבפנים? איך להשיג גימור מראה מושלם לריתוך נירוסטה, מה יקרה אם ריתוכים בשטח?
הסימן הראשון לכך שזה יהיה פרויקט קשה במיוחד, אמר סרני, היה כאשר החלו הבנייה וההתקנה של הציוד במשקל 30,000 פאונד. מבנה הפלדה התומך בפסל.
בעוד שהפלדה המבנית העשירה באבץ שסיפקה PSI להרכבת בסיס התשתית הייתה פשוטה יחסית לייצור, אתר התשתית היה ממוקם חצי מעל המסעדה וחצי מעל החניון, כל אחד בגובה שונה.
"אז התשתית היא סוג של שלוחה ורעועה", אמר סרני. "במקום שבו שמנו הרבה מהפלדה הזו, כולל בתחילת עבודת הפלטה עצמה, למעשה היינו צריכים לגרום למנוף להיכנס לחור של 5 רגל".
צ'רני אמר שהם השתמשו במערכת עיגון מתוחכמת ביותר, כולל מערכת מכאנית מראש, בדומה לסוג החומרים המשמשים בכריית פחם, ובכמה עוגנים כימיים. ברגע שתשתית מבנה הפלדה מקובעת בבטון, יש צורך לבנות מבנה-על אליו יחובר המעטפת.
"התחלנו להתקין את מערכת המסבכת באמצעות שתי טבעות O גדולות עשויות מפלדת אל חלד 304 - אחת בקצה הצפוני של המבנה ואחת בקצה הדרומי", אומר סרני (ראה איור 3). הטבעות מוחזקות יחדיו על ידי מסבכי צינור חוצים צולבים. תשתית ליבת הטבעת בנויה בחתכים ומוברגת במקום באמצעות GMAW ו- weldffen stiffers.
"אז יש מבנה-על גדול שאיש לא ראה מעולם;זה מיועד אך ורק למסגרת מבנית, "אמר סרני.
למרות המאמצים הטובים ביותר לתכנן, לייצר, לייצר ולהתקין את כל הרכיבים הנדרשים לפרויקט אוקלנד, הפסל הזה הוא חסר תקדים ופריצת שבילים חדשים תמיד מגיעה עם כתמים ושריטות. כמו כן, שילוב קונספט הייצור של חברה אחת עם זו של אחרת אינו פשוט כמו העברת השרביט. בנוסף, העיכוב הפיזי בין האתרים גרם לעיכוב מסוים בין האתרים.
"בעוד שהליכי ההרכבה והריתוך תוכננו מראש באוקלנד, תנאי האתר בפועל דרשו כושר המצאה הסתגלותי מכולם", אמר סילבה. "וצוות האיגוד באמת נהדר".
במהלך החודשים הראשונים, שגרת היומיום של MTH הייתה לקבוע מה טומן בחובו העבודה היום וכיצד לייצר בצורה הטובה ביותר חלק מהרכיבים להקמת המשנה, כמו גם כמה תמוכות, "בולמי זעזועים", זרועות, יתדות וסיכות.מקלות הפוגו הדרושים ליצירת מערכת ציפוי זמנית, אמר אר.
"זהו תהליך מתמשך של עיצוב וייצור תוך כדי תנועה כדי לשמור על תנועה ולהביא אותם לאתר במהירות.אנו מבלים זמן רב במיון מה שיש לנו, בתכנון מחדש ובמקרים מסוימים, ולאחר מכן מייצרים את החלקים הנדרשים.
"פשוטו כמשמעו, יהיו לנו 10 דברים ביום שלישי שעלינו לספק באתר ביום רביעי," אמר היל. "יש הרבה שעות נוספות והרבה עבודה בחנות שנעשית באמצע הלילה".
"כ-75 אחוז ממרכיבי המתלים של הלוח מיוצרים או שונו בשטח," אמר סרני. "כמה פעמים, ממש המצאנו יום של 24 שעות.הייתי בחנות עד 2, 3 לפנות בוקר, והייתי חוזר הביתה להתקלח, אוסף ב-5:30 בבוקר, ועדיין נרטב".
מערכת המתלים הזמנית MTH להרכבת הבית מורכבת מקפיצים, תומכות וכבלים. כל המפרקים בין הלוחות מוברגים באופן זמני יחדיו. "אז כל המבנה מחובר מכנית, תלוי מבפנים, עם 304 מסבכים", אמר סרני.
הם מתחילים עם הכיפה בבסיס פסל האומהלוס - "הטבור של הטבור". הכיפה הייתה תלויה מהמסבכים באמצעות מערכת תמיכת קפיצי מתלה ארבע נקודות זמנית המורכבת ממתלים, כבלים וקפיצים. סרני אמר שהקפיץ מספק "תן וקח" ככל שמתווספים עוד לוחות. הקפיצים מותאמים מחדש על ידי כל צלחת כדי לעזור לאזן את המשקל.
לכל אחד מ-168 הלוחות יש מערכת תמיכת קפיצי מתלה משלו עם ארבע נקודות, כך שהוא נתמך בנפרד כאשר הוא נמצא במקום." הרעיון הוא לא להדגיש יתר על המידה אף אחד מהחיבורים מכיוון שהחיבורים הללו מורכבים יחד כדי להשיג פער של 0/0," אמר סרני.
כעדות לדיוק העבודה של PSI, ההרכבה טובה מאוד עם מעט פערים. "PSI עשתה עבודה פנטסטית ביצירת הפאנלים", אומר סרני. "אני נותן להם את כל הקרדיט כי בסופו של דבר זה באמת התאים.הכושר ממש נחמד, וזה נהדר עבורי.אנחנו מדברים, ממש אלפיות הסנטימטר.הצלחת מונחת על יש קצה סגור ביחד."
"כשהם מסיימים את ההרכבה, הרבה אנשים חושבים שזה נעשה", אמר סילבה, לא רק בגלל שהתפרים הדוקים, אלא בגלל שהחלקים המורכבים במלואם, והצלחות המלוטשות בגימור המראה, נכנסו לפעולה כדי לשקף את הסביבה שלה. אבל תפרי התחת נראים לעין, לכספית נוזלית אין תפרים. בנוסף, עדיין היה צריך לעצב את המבנה העתידי שלה במלואו. סילבה אמרה.
השלמת Cloud Gate נאלצה להשהות במהלך הפתיחה החגיגית של הפארק בסתיו 2004, כך שאומהלוס היה GTAW חי, וזה נמשך כמה חודשים.
"אתה יכול לראות כתמים חומים קטנים, שהם חיבורי הלחמה TIG סביב המבנה כולו," אמר סרני. "התחלנו לבנות מחדש את האוהלים בינואר."
"אתגר הייצור הגדול הבא עבור פרויקט זה היה לרתך את התפר מבלי לאבד את דיוק הצורה עקב עיוות התכווצות ריתוך", אמר סילבה.
ריתוך פלזמה מספק את החוזק והקשיחות הנדרשים עם סיכון מינימלי ליריעה, אמר סרני. תערובת של 98% ארגון/2% הליום פועלת בצורה הטובה ביותר בהפחתת עכירות ושיפור היתוך.
רתכים משתמשים בטכניקות ריתוך פלזמה של חור מפתח באמצעות מקורות כוח Thermal Arc® ומכלולי טרקטור ולפיד מיוחדים שפותחו והשתמשו ב-PSI.