Sýn Anish Kapoor á Cloud Gate skúlptúrnum í Millennium Park í Chicago líkist fljótandi kvikasilfri, sem endurspeglar lífrænt umhverfi borgarinnar. Að ná þessari heild er kærleiksverk.
„Það sem ég vildi gera með Millennium Park var að gera eitthvað sem líkir eftir sjóndeildarhring Chicago... svo fólk geti séð skýin reka og þessar mjög háu byggingar endurspeglast í verkinu. Og svo, vegna þess að það er við hliðið. Formið, þátttakandinn, áhorfandinn mun geta farið inn í þetta mjög djúpa herbergi, sem á einhvern hátt gerir við spegilmynd manneskju það sem útlit verksins gerir við spegilmynd borgarinnar í kring. Anish Kapoor, myndhöggvari Cloud Gate
Bara út frá kyrrlátu yfirborði risastóra ryðfríu stáli skúlptúrsins, væri erfitt að giska á hversu mikið málmur og innyflum leynist undir yfirborðinu. Cloud Gate inniheldur sögur af yfir 100 málmframleiðendum, skerum, suðumönnum, fullbúnum, verkfræðingum, tæknimönnum, innréttingum, uppsetningum og stjórnendum - yfir fimm ár í vinnslu.
Margir unnu langan vinnudag, unnu á verkstæðum um miðja nótt, tjölduðu á byggingarsvæðum og unnu í 110 gráðu hita í fullum Tyvek® hazmat jakkafötum og hálfgrímu öndunargrímum. Sumir vinna í þyngdaraflstöðu, með verkfæri hengd upp í beisli, og vinna á hálum brekkum. Allt gengur aðeins (og langt umfram) til að gera hið ómögulega mögulegt.
Skúlptúrinn úr ryðfríu stáli, sem er 110 tonn að þyngd, 66 fet á lengd og 33 fet á hæð, sem felur í sér náttúrulega hugmynd myndhöggvarans Anish Kapoor um svífandi ský, er verk Performance Structures Inc., framleiðslufyrirtækis. (PSI), Oakland, Kaliforníu og MTH. Mission, Villa Park, Illinois. Á 120 ára afmæli sínu er MTH einn af elstu stál- og glerverktökum á Chicago svæðinu.
Til að gera sér grein fyrir kröfum verkefnisins þarf listræna frammistöðu, hugvit, vélræna þekkingu og framleiðsluþekkingu beggja fyrirtækja. Þeir bjuggu til eftir pöntun og bjuggu jafnvel til búnað fyrir verkefnið.
Sum vandamál verkefnisins tengdust undarlega bogadregnum lögun þess – naflastreng eða öfugum nafla – og önnur stórri stærð. Skúlptúrinn, byggður af tveimur mismunandi fyrirtækjum á mismunandi stöðum með þúsundum kílómetra á milli, skapaði umferðar- og stílvandamál. Mörg ferli sem þarf að vinna á vettvangi eru erfið í framkvæmd á verkstæði, hvað þá á vettvangi. Margir erfiðleikar skapast einfaldlega vegna þess að slík mannvirki hafa aldrei verið gerð áður, svo það eru engar tilvísanir, engar teikningar, engar vegakort.
Ethan Silva hjá PSI hefur víðtæka reynslu af innrömmun, fyrst fyrir skip og síðar önnur listverkefni, og er einstaklega hæfur til að vinna að innrömmun. Anish Kapoor bað útskriftarnema í eðlisfræði og list um að útvega lítið líkan.
„Svo ég gerði 2m á 3m stykki, mjög slétt bogið, fágað stykki, og hann sagði: „Ó, þú gerðir það, þú ert sá eini sem gerðir það,“ því hann var að leita í tvö ár. Komdu, biddu einhvern að gera það,“ sagði Silva.
Upphaflega áætlunin var að PSI myndi búa til og byggja skúlptúrinn í heild sinni og senda hann síðan í heild sinni til Suður-Kyrrahafs, í gegnum Panamaskurðinn, norður í Atlantshafið og um St. Lawrence Seaway til hafnar við vatnið. Michigan, að sögn framkvæmdastjórans. Edward's Millennium Park Corporation, sérhannað færibandskerfi mun fara með hann til Millennium Park, sagði Ulliel. Tímatakmarkanir og hagkvæmni knúði fram breytingar á þessum áætlunum. Því þurfti að undirbúa bogadregnu plöturnar fyrir flutning og flytja þær síðan 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 og gerðum þessa hluta í um það bil þrjú ár,“ sagði Silva. „Þetta er alvarlegt framtak. Það tekur mikinn tíma að finna út hvernig á að gera það og vinna út smáatriðin; þú veist, bara fullkomið. Nálgun okkar, sem notar tölvutækni og gamla góða málmsmíði, er sambland af smíða og geimtækni.“
Að hans sögn er erfitt að framleiða 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 búðsteikningar fyrir þessa vöru var 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 tókum hana síðan í sundur,“ sagði Silva. „Ég notaði reynslu mína í skeljasmíði og fann út hvernig á að skipta moldinni þannig að saumalínurnar virki svo við getum fengið bestu gæðin.
Sumar plötur eru ferkantaðar og aðrar tertulaga. Því nær sem þeir eru skörpum umbreytingum, því meira eru þeir tertulaga og því stærri er radíus geislamyndabreytinganna. Efst eru þær flatari og stærri.
Plasmaskurður 1/4 til 3/8 tommu þykkt 316L ryðfríu stáli er nógu erfitt eitt og sér, segir Silva. „Raunverulega áskorunin var að gefa risastóru plötunum nokkuð nákvæma sveigju. Þetta var gert með mjög nákvæmri mótun og framleiðslu á rifjakerfi hverrar plötu. Þetta gerði okkur kleift að ákvarða nákvæmlega lögun hvers plötu.“
Blöðin eru rúlluð á þrívíddarrúllur sem eru hannaðar og framleiddar af PSI sérstaklega til að rúlla þessum blöðum (sjá mynd 1). „Þetta er eins konar frændi enska skautahöllarinnar. Við rúllum þeim með svipaðri tækni og að búa til vængi,“ segir Silva. Beygðu hvert lak með því að færa það fram og til baka á rúllunum, stilltu þrýstinginn á rúllurnar þar til lakið er innan við 0,01 tommu af æskilegri stærð. Að hans sögn gerir sú mikla nákvæmni sem krafist er að erfitt sé að móta plöturnar mjúklega.
Suðumennirnir sjóða síðan beygðu plötuna við innri byggingu rifbeinskerfisins með því að nota flæðiskjarna. „Að mínu mati er flæðissog mjög góð leið til að búa til burðarsuðu í ryðfríu stáli,“ útskýrir Silva. „Það skilar hágæða suðu, er mjög framleiðslumiðað og lítur vel út.
Allt yfirborð borðanna er slípað með höndunum og unnið til að skera þær í nauðsynlega þúsundasta úr tommu nákvæmni þannig að þau passi fullkomlega saman (sjá mynd 2). Staðfestu mál með nákvæmum mæli- og leysiskönnunarbúnaði. Að lokum er borðið slípað í spegiláferð og þakið hlífðarfilmu.
Um þriðjungur spjaldanna, ásamt grunni og innri uppbyggingu, var settur upp í tilraunasamsetningu áður en spjöldin voru send frá Auckland (sjá myndir 3 og 4). Gert var ráð fyrir upphengingu á plötunum og suðu á nokkrar af minni plötunum til að halda þeim saman. „Svo þegar við settum það saman í Chicago vissum við að það myndi passa,“ sagði Silva.
Hitastig, tími og titringur í vagninum getur valdið því að vöru sem vals er losnar. Rifjað möskva er hannað ekki aðeins til að auka stífleika borðsins heldur einnig til að halda lögun borðsins meðan á flutningi stendur.
Þess vegna fara plöturnar í hitameðhöndlun og kælingu til að létta álagi á efni með því að styrkja möskva innan frá. Til að koma í veg fyrir skemmdir við flutning voru gerðar festingar fyrir hvert borð og hlaðið í gáma um það bil fjóra í einu.
Gámarnir voru síðan settir á festivagna, um fjóra í einu, og fluttir til Chicago með PSI áhöfnum til uppsetningar með MTH áhöfnum. Annar er flutningafræðingur sem sér um flutninga og hinn er tæknistjóri síðunnar. 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.
Forseti MTH, Lyle Hill, segir að MTH Industries hafi upphaflega verið falið að festa himneska skúlptúrinn við jörðu og setja upp yfirbygginguna, sjóða síðan plötur á hana og gera endanlega slípun og fægja, með PSI sem veitir tæknilega leiðbeiningar. Að klára skúlptúrinn þýddi list. Jafnvægi við æfingu, fræði við æfingu, nauðsynlegur tími og áætlaður tími.
Lou Czerny, varaforseti verkfræðideildar og verkefnastjóri hjá MTH, sagðist hafa heillast af sérstöðu verkefnisins. „Eftir bestu vitund hefur ýmislegt gerst í þessu tiltekna verkefni sem hefur ekki verið gert eða skoðað áður,“ sagði Czerny.
En að þróa hið fyrsta sinnar tegundar krefst snjalla hugvits á staðnum til að bregðast við ófyrirséðum vandamálum og svara spurningum sem vakna á leiðinni:
Hvernig setur þú 128 bílstærð ryðfríu stálplötur á varanlega yfirbyggingu með varúð? Hvernig á að lóða risastórar flexbaunir án þess að treysta á það? Hvernig á að komast í 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 krefjandi verkefni væri þegar smíði og uppsetning á 30.000 punda pallinum hófst. Stálbygging sem styður skúlptúrinn.
Þrátt fyrir að framleiðsla á hásink burðarstáli sem PSI útvegar til að setja saman grunn undirbyggingarinnar sé tiltölulega einföld, er undirbyggingin staðsett miðja vegu milli veitingastaðarins og hálfa leið í gegnum bílastæðið, hvert í mismunandi hæð.
„Þannig að grunnurinn er hálf hnífjafn, sveiflast á einum stað,“ sagði Czerny. „Þar sem við settum upp mikið af þessu stáli, þar á meðal upphafið að raunverulegu plötuvinnunni, þurftum við í raun að keyra kranann í 5 feta djúpa holu.
Czerny sagði að þeir notuðu mjög háþróað festingarkerfi, þar á meðal vélrænt forspennukerfi svipað því sem notað er við kolanámu og sum efnaakkeri. Þegar stálundirbyggingin er fest í steinsteypu þarf að setja yfirbygginguna sem skelin verður fest við.
"Við byrjuðum á því að setja upp trusskerfi með tveimur stórum 304 ryðfríu stáli O-hringjum - einn í norðurenda byggingarinnar og einn í suðurenda," segir Czerny (sjá mynd 3). Hringirnir eru festir með skerandi pípulaga truss. Hringkjarna undirgrind er skipt í sundur og boltað á sinn stað með því að nota GMAW og rafskautssuðustyrkingar.
„Þannig að það er þessi risastóra yfirbygging sem enginn hefur nokkurn tíma séð; þetta er allt fyrir skipulagsramma,“ sagði Czerny.
Þrátt fyrir bestu viðleitni í hönnun, verkfræði, framleiðslu og uppsetningu allra íhluta sem þarf fyrir Oakland verkefnið, var skúlptúrinn fordæmalaus og nýjum leiðum fylgja alltaf burrs og rispur. Að sama skapi er ekki eins auðvelt að para saman framleiðsluhugmyndir eins fyrirtækis og annarra. Að auki leiðir líkamleg fjarlægð á milli staða til afhendingartafa, sem gerir framleiðslu á staðnum rökrétt.
„Jafnvel þó að samsetningar- og suðuaðferðirnar hafi verið forhönnuð í Auckland, kröfðust raunverulegar aðstæður á staðnum að allir væru skapandi,“ sagði Silva. „Og starfsfólk verkalýðsfélagsins er virkilega frábært.
Fyrstu mánuðina var aðalstarf MTH að ákvarða hvað þyrfti til dagsverks og hvernig best væri að búa til hluta af þeim íhlutum sem þarf til að smíða undirgrindina, auk nokkurra stuðra, „stuðra“, arma, pinna. , og eins og Hill sagði, pogo prik. þurfti til að búa til tímabundið hliðarkerfi.
„Þetta er stöðugt ferli, hönnun og framleiðsla á flugu til að halda öllu 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 nauðsynlega hluti.
„Bara þriðjudaginn verðum við með 10 hluti sem við þurfum að hafa á vellinum á miðvikudaginn,“ sagði Hill. „Við erum með mikla yfirvinnu og mest af vinnunni á verslunargólfinu fer fram um miðja nótt.
„Um það bil 75 prósent af hliðarsamsetningum eru framleidd eða breytt á staðnum,“ segir Czerny. „Það voru nokkrum sinnum sem við gerðum það 24 tíma á dag. Ég var í búðinni til 2 eða 3 um morguninn og kom heim um 5:30 um morguninn, fór í sturtu, tók efnið, enn blautur. ”
MTN tímabundið fjöðrunarkerfi sem notað er 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 með 304 burðarstólum,“ sagði Czerny.
Við byrjuðum á hvelfingunni við botn naflaskúlptúrsins – „naflinn inni í naflanum“. Hvelfingin er hengd upp úr burðarstólunum með því að nota tímabundið fjögurra punkta fjöðrunarkerfi sem samanstendur af snaga, snúrum og gormum. Eftir því sem fleiri borðum er bætt við verða gormarnir „gjöf,“ sagði Czerny. Fjaðrarnir eru síðan stilltir miðað við viðbótarþyngd hverrar plötu til að koma jafnvægi á allan skúlptúrinn.
Hvert 168 borðanna er með sitt eigið fjögurra punkta fjöðrun og fjöðrunarkerfi, þannig að þau eru studd sérstaklega á sínum stað. „Hugmyndin er ekki að ofspenna aðra hvora liðina þar sem þeir eru tengdir með 0/0 bil,“ segir Czerny. "Ef borðið lendir á borðinu undir það getur það leitt til skekkju og annarra vandamála."
Til marks um nákvæmni PSI er frábær passaleiki hans með nánast ekkert bakslag. „PSI stóð sig frábærlega við gerð þessara spjaldtölva,“ sagði Czerny. „Ég gef þeim kredit vegna þess að á endanum passaði hann virkilega vel. Passunin var mjög góð sem er frábært fyrir mig. Við erum bókstaflega að tala um þúsundustu úr tommu. .”
„Þegar þeir kláruðu samsetninguna héldu margir að þetta væri búið,“ segir Silva, ekki aðeins vegna þéttra sauma, heldur einnig vegna þess að fullsamsetti hlutinn og vandlega fágaðir spjöld hans gerðu gæfumuninn. umhverfi þess. En rassinn er sýnilegur, fljótandi kvikasilfur hefur enga sauma. Að auki þurfti enn að fullsuðu skúlptúrinn til að viðhalda burðarvirki sínu fyrir komandi kynslóðir, sagði Silva.
Fresta þurfti að klára Cloud Gate þegar garðurinn var opnaður haustið 2004, svo umphalus var GTAW blettur, sem er ástæðan fyrir því að það sat fast í marga mánuði.
„Þú gætir séð litla brúna punkta í kringum bygginguna sem voru TIG-suður,“ sagði Czerny. „Við byrjuðum aftur að tjalda í janúar.
„Næsta stóra framleiðsluáskorunin fyrir þetta verkefni var að suðu sauma án þess að missa formnákvæmni vegna rýrnunar á suðu,“ sagði Silva.
Samkvæmt Czerny veitti plasmasuða nauðsynlegan styrk og stífleika með lágmarksáhættu fyrir blaðið. Blanda af 98% argon og 2% helíum er best til að draga úr óhreinindum og bæta bráðnun.
Suðumennirnir notuðu skráargatsplasma suðuaðferð með því að nota Thermal Arc® aflgjafa og sérstaka dráttarvél og kyndil sem hannað var og notað af PSI.
Pósttími: Feb-04-2023