시카고 밀레니엄 공원에 있는 클라우드 게이트 조각품에 대한 아니쉬 카푸어의 비전은 주변 도시를 부드럽게 반사하는 액체 수은과 비슷하다는 것입니다.이 온전함을 성취하는 것은 사랑의 수고입니다.
“밀레니엄 파크에서 제가 하고 싶었던 것은 시카고 스카이라인을 포함하는 것이었습니다. 사람들이 그 안에 떠다니는 구름과 작업에 반영된 매우 높은 건물을 볼 수 있도록 했습니다.그리고 그것은 문 형태이기 때문에 참여자, 관람자는 이 깊은 방으로 들어갈 수 있을 것이다. 어떤 의미에서는 작품의 외관이 주변 도시의 반사와 마찬가지로 사람의 반사와 같은 역할을 한다.— 세계적으로 유명한 영국 예술가.아니쉬 카푸어, 클라우드 게이트 조각가
이 기념비적인 스테인리스 스틸 조각의 잔잔한 표면을 보면 그 표면 아래에 얼마나 많은 금속과 용기가 숨겨져 있는지 짐작하기 어렵습니다.Cloud Gate는 전체 5년 동안 100명 이상의 금속 가공업자, 절단기, 용접공, 트리머, 엔지니어, 기술자, 금속 가공업자, 설치업자 및 관리자의 이야기를 숨깁니다.
많은 사람들이 장시간 작업하고, 한밤중에 작업장에서 일하고, 건설 현장에서 야영을 하고, 전체 Tyvek® 보호복과 하프 마스크를 착용하고 110도 온도에서 작업합니다.일부는 중력에 맞서 작업하고, 마구에 매달리고, 도구를 잡고, 미끄러운 경사면에서 작업합니다.불가능을 가능으로 만들기 위해 모든 것이 조금 (그리고 훨씬 더) 진행됩니다.
조각가 아니쉬 카푸어(Anish Kapoor)의 천상의 부유 구름 개념을 110톤, 길이 66피트, 높이 33피트의 스테인리스 스틸 조각으로 강화하는 것은 캘리포니아주 오클랜드에 있는 PSI(Performance Structures Inc.)와 MTH의 작업이었습니다.일리노이주 빌라파크.창립 120주년을 맞이한 MTH는 시카고 지역에서 가장 오래된 구조용 철강 및 유리 계약업체 중 하나입니다.
프로젝트 구현을 위한 요구 사항은 두 회사의 예술적 성능, 독창성, 기계 기술 및 제조 노하우에 따라 달라집니다.그들은 프로젝트를 위해 맞춤 제작되고 심지어 제작된 장비입니다.
프로젝트의 문제 중 일부는 이상하게 구부러진 모양(점 또는 거꾸로 된 배꼽)에서 비롯되며 일부는 순전히 크기에서 비롯됩니다.조각품은 수천 마일 떨어진 서로 다른 위치에 있는 두 개의 서로 다른 회사에 의해 제작되어 운송 및 작업 스타일에 문제가 발생했습니다.현장에서 수행해야 하는 많은 프로세스는 현장은 말할 것도 없고 작업 현장에서 수행하기 어렵습니다.이러한 구조가 이전에 만들어진 적이 없기 때문에 큰 어려움이 발생합니다.따라서 링크도, 계획도, 로드맵도 없습니다.
PSI의 Ethan Silva는 처음에는 선박에서, 나중에는 다른 예술 프로젝트에서 선체 건조에 대한 광범위한 경험을 가지고 있으며 고유한 선체 건조 작업을 수행할 자격이 있습니다.Anish Kapoor는 물리학 및 예술 졸업생에게 작은 모델을 제공하도록 요청했습니다.
“그래서 저는 2m x 3m 크기의 샘플을 만들었습니다. 정말 매끄럽게 구부러진 광택이 나는 조각이었죠. 그는 '오, 당신이 해냈어요." 실바가 말했다.
원래 계획은 PSI가 조각품 전체를 제작 및 제작한 다음 전체 조각을 태평양 남쪽, 파나마 운하를 통해 북쪽 대서양을 따라 St. Lawrence Seaway를 따라 미시간 호수의 항구로 배송하는 것이었습니다., Millennium Park Inc.의 CEO인 Edward Ulir에 따르면 성명에 따르면 특별히 설계된 컨베이어 시스템이 밀레니엄 공원으로 운반할 것입니다.시간 제약과 실용성으로 인해 이러한 계획이 변경되었습니다.따라서 운송을 위해 곡면 패널을 고정하고 MTH가 하부 구조와 상부 구조를 조립하고 패널을 상부 구조에 연결하는 시카고로 트럭으로 운반해야 했습니다.
Cloud Gate 용접부를 매끄럽게 보이도록 마무리하고 광택을 내는 작업은 현장 설치 및 조립에서 가장 어려운 측면 중 하나였습니다.주얼리 폴리쉬와 유사한 브라이트닝 블러셔를 바르면 12단계 과정이 완성됩니다.
"기본적으로 우리는 이 부품을 만드는 데 약 3년 동안 이 프로젝트에 참여했습니다."라고 Silva는 말했습니다.“이것은 힘든 일입니다.방법을 파악하고 세부 사항을 해결하는 데 많은 시간이 걸립니다.당신은 완벽하게 가져 오기 위해 알고 있습니다.우리가 컴퓨터 기술과 오래된 금속 가공을 사용하는 방식은 단조와 항공우주 기술의 조합입니다..”
그에 따르면 이렇게 크고 무거운 것을 고정밀도로 만드는 것은 어렵다.가장 큰 슬래브는 평균 폭 7피트, 길이 11피트, 무게 1,500파운드였습니다.
"모든 CAD 작업을 수행하고 해당 작업에 대한 실제 작업 도면을 생성하는 것은 그 자체로 큰 프로젝트입니다."라고 Silva는 말합니다.“우리는 컴퓨터 기술을 사용하여 판을 측정하고 모양과 곡률을 정확하게 평가하여 올바르게 맞도록 합니다.
"우리는 컴퓨터 시뮬레이션을 한 다음 분할했습니다."라고 Silva는 말했습니다."껍질 제작 경험을 활용했고 최상의 품질 결과를 얻을 수 있도록 이음새 선이 작동하도록 모양을 분할하는 방법에 대한 몇 가지 아이디어를 얻었습니다."
일부 접시는 정사각형이고 일부는 파이 모양입니다.날카로운 전이에 가까울수록 파이 모양이 되고 방사형 전이의 반경이 커집니다.윗부분에서는 더 평평하고 큽니다.
플라즈마는 1/4에서 3/8인치 두께의 316L 스테인리스 스틸을 절단한다고 Silva는 말합니다. 이는 자체적으로 충분히 강합니다.“진정한 도전은 거대한 석판에 상당히 정확한 곡률을 부여하는 것입니다.이것은 각 슬래브에 대한 리브 시스템의 프레임을 매우 정밀하게 형성하고 제작함으로써 이루어집니다.이런 식으로 각 슬래브의 모양을 정확하게 결정할 수 있습니다.”
보드는 PSI가 이러한 보드 롤링을 위해 특별히 설계하고 제조한 3D 롤러에서 롤링됩니다(그림 1 참조).“영국 롤러의 사촌과 같습니다.우리는 날개와 동일한 기술을 사용하여 그것들을 굴립니다.”라고 Silva는 말했습니다.패널이 원하는 크기의 0.01인치 이내가 될 때까지 롤러의 압력을 조정하면서 롤러에서 앞뒤로 움직여 각 패널을 구부립니다.그에 따르면 높은 정밀도가 요구되기 때문에 원활한 시트 성형이 어렵다고 합니다.
그런 다음 용접기는 플럭스 코어드 와이어를 내부 리브 시스템의 구조에 용접합니다."제 생각에는 플럭스 코어드 와이어는 스테인리스 스틸 구조용 용접을 만드는 정말 좋은 방법입니다."라고 Silva는 설명합니다."이것은 제조 및 멋진 외관에 중점을 둔 고품질 용접을 제공합니다."
모든 보드 표면은 손으로 샌딩하고 기계에서 밀링하여 서로 맞물리도록 1/1000인치까지 자릅니다(그림 2 참조).정확한 측정 및 레이저 스캐닝 장비로 치수를 확인하십시오.마지막으로 플레이트를 경면으로 연마하고 보호 필름으로 덮습니다.
패널의 약 1/3은 기본 및 내부 구조와 함께 패널이 오클랜드에서 배송되기 전에 테스트 어셈블리에서 조립되었습니다(그림 3 및 4 참조).판자 깔기 절차를 계획하고 솔기를 용접하여 여러 개의 작은 보드를 결합했습니다."그래서 우리가 시카고에서 조립할 때 적합하다는 것을 알았습니다." 실바가 말했습니다.
트롤리의 온도, 시간 및 진동으로 인해 롤 시트가 느슨해질 수 있습니다.늑골 격자는 보드의 강성을 높일 뿐만 아니라 운송 중에 보드의 모양을 유지하도록 설계되었습니다.
따라서 철망이 내부에 있을 때 플레이트를 열처리하고 냉각하여 재료 응력을 완화합니다.운송 중 손상을 방지하기 위해 각 접시에 크래들을 만든 다음 한 번에 약 4개씩 용기에 넣습니다.
그런 다음 컨테이너에는 한 번에 약 4개의 반제품이 적재되었고 MTH 승무원과 함께 설치하기 위해 PSI 승무원과 함께 시카고로 보내졌습니다.그들 중 하나는 운송을 조정하는 물류 전문가이고 다른 하나는 기술 분야의 감독자입니다.그는 매일 MTH 직원과 함께 일하며 필요에 따라 신기술 개발을 돕습니다."물론 그는 그 과정에서 매우 중요한 부분이었습니다." 실바가 말했습니다.
MTH 사장 Lyle Hill에 따르면 MTH Industries는 원래 천상의 조각품을 지면에 고정하고 상부 구조를 설치한 다음 최종 샌딩 및 광택 작업을 통해 시트를 용접하는 임무를 맡았습니다.예술과 실용, 이론과 현실, 필요한 시간과 예정된 시간 사이의 균형.
MTH의 엔지니어링 및 프로젝트 관리자인 Lou Czerny 부사장은 프로젝트의 고유성에 관심이 있다고 말했습니다.Cerny는 "우리가 아는 한, 이전에 수행된 적이 없거나 고려한 적이 없는 이 특정 프로젝트에서 일이 일어나고 있습니다."라고 말했습니다.
그러나 최초의 작업을 수행하려면 예기치 않은 문제를 처리하고 그 과정에서 발생하는 질문에 답할 수 있는 유연한 현장 독창성이 필요합니다.
어린 이용 장갑을 끼고 128 개의 자동차 크기의 스테인리스 스틸 패널을 영구 상부 구조에 어떻게 부착합니까?거대한 활 모양의 콩을 의지하지 않고 용접하는 방법은 무엇입니까?내부에서 용접할 수 없는 상태에서 어떻게 용접부를 관통할 수 있습니까?현장에서 스테인리스강 용접부의 완벽한 경면 마무리를 달성하는 방법은 무엇입니까?번개가 그를 치면 어떻게 될까요?
Czerny는 이것이 매우 복잡한 프로젝트가 될 것이라는 첫 징후는 30,000파운드 장비의 건설 및 설치가 시작되었을 때라고 말했습니다.조각품을 지탱하는 철골 구조.
PSI가 하부 구조의 기초를 조립하기 위해 제공한 고아연 구조용 강철은 상대적으로 제작하기 쉬웠지만 하부 구조용 플랫폼은 식당 위 절반과 주차장 위 절반으로 각각 다른 높이에 있었습니다.
Czerny는 "그래서 베이스는 일종의 캔틸레버식이고 흔들거립니다."라고 말했습니다."슬래브 자체의 시작 부분을 포함하여 이 강철을 많이 넣은 곳에 실제로 크레인을 5피트 구멍에 밀어 넣어야 했습니다."
Czerny는 석탄 채굴에 사용되는 것과 유사한 기계적 프리텐셔닝 시스템과 일부 화학적 앵커를 포함하여 매우 정교한 앵커링 시스템을 사용했다고 말했습니다.강철 구조물의 베이스가 콘크리트에 고정되면 쉘이 부착될 상부 구조를 건설해야 합니다.
Czerny는 "우리는 제작된 2개의 대형 304 스테인리스 스틸 O-링을 사용하여 트러스 시스템을 설치하기 시작했습니다. 하나는 구조물의 북쪽 끝에, 다른 하나는 남쪽 끝에 있습니다."라고 Czerny는 말합니다(그림 3 참조).고리는 교차하는 관형 트러스로 고정됩니다.링 코어 서브프레임은 GMAW, 바 용접 및 용접된 스티프너를 사용하여 섹션화되고 제자리에 볼트로 고정됩니다.
“아무도 본 적 없는 거대한 상부 구조가 있습니다.순전히 구조적 프레임워크를 위한 것입니다.”라고 Czerny는 말했습니다.
오클랜드 프로젝트에 필요한 모든 구성 요소를 설계, 엔지니어링, 제작 및 설치하는 데 최선을 다했음에도 불구하고 이 조각품은 전례가 없었으며 새로운 경로에는 항상 거친 부분과 스크래치가 수반되었습니다.마찬가지로 한 회사의 제조 개념을 다른 회사와 일치시키는 것은 배턴을 넘기는 것만큼 쉽지 않습니다.또한 현장 간 물리적 거리로 인해 배송 지연이 발생하여 현지 생산을 일부 생산하는 것이 합리적이었습니다.
"조립 및 용접 절차는 오클랜드에서 미리 계획되었지만 실제 현장 조건은 모든 사람이 창의적이어야 했습니다."라고 Silva는 말했습니다."그리고 노조 직원은 정말 훌륭합니다."
처음 몇 달 동안 MTH의 일상은 그날의 작업이 무엇인지, 일부 서브프레임 어셈블리 구성 요소와 일부 스트럿, "쇼크", 암, 핀 및 핀을 가장 잘 제작하는 방법을 결정하는 것이 었습니다.Er은 임시 사이딩 시스템을 만들기 위해 포고 스틱이 필요하다고 말했습니다.
“물건을 계속 움직이고 현장에 신속하게 전달하기 위한 지속적인 즉석 설계 및 생산 프로세스입니다.우리는 가지고 있는 것을 분류하는 데 많은 시간을 보내고 어떤 경우에는 재설계하고 재설계한 다음 필요한 부품을 만듭니다.
Hill은 "말 그대로 화요일에 우리는 수요일에 배달해야 할 10가지 물건을 갖게 될 것"이라고 말했습니다."우리는 야근이 많고 한밤중에 상점에서 많은 일을 합니다."
Czerny는 "사이드보드 서스펜션 구성 요소의 약 75%가 현장에서 제조되거나 수정됩니다."라고 말했습니다.“우리는 말 그대로 하루 24시간을 만회했습니다.새벽 2시 30분까지 가게에 있다가 5시 30분에 집에 돌아와 샤워를 하고 아직 젖어 있는 재료를 사러 갔다..”
선체 조립을 위한 MTN 임시 서스펜션 시스템은 스프링, 스트럿 및 케이블로 구성됩니다.플레이트 사이의 모든 조인트는 볼트로 임시 고정됩니다."따라서 전체 구조가 기계적으로 연결되어 내부에서 304개의 트러스에 매달려 있습니다."라고 Czerny는 말했습니다.
그들은 옴갈라 조각품의 바닥에 있는 돔인 "배꼽의 배꼽"에서 시작합니다.돔은 행거, 케이블 및 스프링으로 구성된 임시 4점 서스펜션 스프링 지지 시스템을 사용하여 트러스에 매달렸습니다.Czerny는 더 많은 보드가 추가됨에 따라 스프링이 "바운스"를 제공한다고 말했습니다.그런 다음 전체 조각품의 균형을 맞추기 위해 각 판에 추가된 무게에 따라 스프링이 조정됩니다.
168개의 각 보드에는 자체 4점 스프링 서스펜션 지지 시스템이 있어 개별적으로 제자리에 지지됩니다.Cerny는 "이 아이디어는 관절이 0/0 파손을 달성하기 위해 결합되기 때문에 관절을 과대 평가하지 않는 것"이라고 말했습니다."보드가 아래의 보드에 부딪히면 뒤틀림 및 기타 문제가 발생할 수 있습니다."
PSI의 정확성에 대한 증거로 빌드는 거의 플레이하지 않고도 매우 좋습니다.Czerny는 “PSI는 패널 작업을 훌륭하게 해냈습니다.“결국 그가 정말 적합하기 때문에 나는 그들에게 공을 돌립니다.핏도 정말 좋고 저한테는 딱이네요.우리는 문자 그대로 1/1000인치에 대해 이야기하고 있습니다..”
"조립을 마치면 많은 사람들이 조립이 끝났다고 생각합니다." 실바는 이음새가 빡빡할 뿐만 아니라 완벽하게 조립된 부품과 고광택 거울 마감 플레이트가 주변 환경을 반영하기 때문이라고 말했습니다..그러나 맞대기 이음새가 보이고 액체 수은에는 이음새가 없습니다.또한 조각품은 미래 세대를 위해 구조적 무결성을 보존하기 위해 완전히 용접되어야 한다고 Silva는 말했습니다.
클라우드 게이트의 완공은 2004년 가을에 공원이 개장하는 동안 연기되어야 했고, 그래서 옴할루스는 살아있는 GTAW가 되었고, 이것은 몇 달 동안 계속되었습니다.
Czerny는 "구조 전체에서 TIG 솔더 조인트인 작은 갈색 반점을 볼 수 있습니다."라고 말했습니다.“우리는 1월부터 텐트 복원을 시작했습니다.”
"이 프로젝트의 다음 주요 생산 과제는 용접 수축으로 인한 형태 정확도 손실 없이 이음새를 용접하는 것이었습니다."라고 Silva는 말했습니다.
Czerny에 따르면 플라즈마 용접은 시트에 대한 위험을 최소화하면서 필요한 강도와 강성을 제공합니다.98% 아르곤과 2% 헬륨의 혼합물은 오염을 줄이고 융합을 개선하는 데 가장 좋습니다.
용접기는 Thermal Arc® 전원과 PSI에서 설계하고 사용하는 특수 트랙터 및 토치 어셈블리를 사용하는 키홀 플라즈마 용접 기술을 사용합니다.