Anish Kapoors visjon av Cloud Gate-skulpturen i Chicagos Millennium Park ligner flytende kvikksølv, og reflekterer organisk den omkringliggende byen. Å oppnå denne helheten er et kjærlighetsarbeid.
"Det jeg ønsket å gjøre med Millennium Park var å gjøre noe som etterligner Chicagos skyline ... slik at folk kan se skyene drive og disse svært høye bygningene reflekteres i arbeidet. Og så, fordi det er ved porten. Formen, deltakeren, tilskueren vil kunne gå inn i dette svært dype rommet, som på en eller annen måte gjør med refleksjonen av en person det utseendet til verket gjør med refleksjonen av den omkringliggende byen. Anish Kapoor, Cloud Gate-skulptør
Bare fra den rolige overflaten til den gigantiske rustfrie stålskulpturen, ville det være vanskelig å gjette hvor mye metall og innvoller som lurer under overflaten. Cloud Gate inneholder historiene til over 100 metallprodusenter, kuttere, sveisere, etterbehandlere, ingeniører, teknikere, montører, installatører og ledere – over fem år underveis.
Mange jobbet lange timer, jobbet på verksteder midt på natten, slo leir på byggeplasser og jobbet i 110 graders varme iført hel Tyvek® hazmat-drakter og halvmaske åndedrettsvern. Noen jobber i anti-tyngdekraftsposisjoner, med verktøy hengt opp i seler, og jobber i glatte bakker. Alt går litt (og langt utover) for å gjøre det umulige mulig.
Med en vekt på 110 tonn, 66 fot lang og 33 fot høy, er skulpturen i rustfritt stål, som legemliggjør billedhuggeren Anish Kapoors eteriske konsept med skyhøye skyer, arbeidet til Performance Structures Inc., et produksjonsfirma. (PSI), Oakland, California og MTH. Mission, Villa Park, Illinois. Ved sitt 120-årsjubileum er MTH en av de eldste konstruksjonsstål- og glassentreprenørene i Chicago-området.
Å realisere kravene til prosjektet vil kreve kunstnerisk ytelse, oppfinnsomhet, mekanisk kunnskap og produksjonskunnskap fra begge selskapene. De laget på bestilling og laget til og med utstyr til prosjektet.
Noen av prosjektets problemer var knyttet til dens merkelig buede form – en navlestreng eller en omvendt navle – og noen til dens enorme størrelse. Skulpturen, bygget av to forskjellige selskaper på forskjellige steder tusenvis av mil fra hverandre, skapte trafikk- og stilproblemer. Mange prosesser som må gjøres i felten er vanskelige å gjøre på butikkgulvet, enn si i felten. Mange vanskeligheter oppstår rett og slett fordi slike strukturer aldri har blitt opprettet før, så det er ingen referanser, ingen tegninger, ingen veikart.
Ethan Silva fra PSI har lang erfaring med innramming, først for skip og senere for andre kunstprosjekter, og er unikt kvalifisert for oppgaven med innramming. Anish Kapoor ba en utdannet fysikk og kunst om å gi en liten modell.
"Så jeg laget et 2m x 3m stykke, et veldig glatt buet, polert stykke, og han sa, 'Å, du gjorde det, du er den eneste som gjorde det', fordi han var ute etter to år. Kom, be noen om å gjøre det,” sa Silva.
Den opprinnelige planen var at PSI skulle fremstille og bygge skulpturen i sin helhet og deretter sende den i sin helhet til Sør-Stillehavet, gjennom Panamakanalen, nordover inn i Atlanterhavet og via St. Lawrence Seaway til en havn ved innsjøen Michigan, ifølge administrerende direktør. Edward's Millennium Park Corporation, et spesialdesignet transportørsystem vil ta ham til Millennium Park, sa Ulliel. Tidsbegrensninger og praktiske forhold tvang endringer i disse planene. Så de buede panelene måtte klargjøres for transport og deretter lastes til Chicago, hvor MTH satte sammen underbygg og overbygg og koblet panelene til overbygget.
Etterbehandling og polering av Cloud Gate-sveisene for å gi dem et sømløst utseende var en av de vanskeligste aspektene ved installasjon og montering på stedet. 12-trinnsprosessen fullføres ved påføring av en lysende rødme, som ligner på smykkelakk.
"I utgangspunktet jobbet vi med dette prosjektet, og laget disse delene i omtrent tre år," sa Silva. «Dette er et seriøst foretak. Det tar mye tid å finne ut hvordan det skal gjøres og finne ut detaljene; du vet, bare perfekt. Vår tilnærming, som bruker datateknologi og god gammel metallbearbeiding, er en kombinasjon av smiing og romfartsteknologi.»
Ifølge ham er det vanskelig å produsere noe så stort og tungt med høy presisjon. De største platene var i gjennomsnitt 7 fot brede og 11 fot lange og veide 1500 pund.
"Å gjøre alt CAD-arbeidet og lage de faktiske butikktegningene for dette produktet var et stort prosjekt i seg selv," sier Silva. «Vi bruker datateknologi for å måle platene og evaluere form og krumning nøyaktig slik at de passer sammen.
"Vi gjorde en datasimulering og tok den fra hverandre," sa Silva. "Jeg brukte min erfaring med skallbygging og fant ut hvordan jeg skulle dele formen slik at sømlinjene fungerer slik at vi kan få de beste kvalitetsresultatene."
Noen tallerkener er firkantede og noen er paiformede. Jo nærmere de er en skarp overgang, jo mer er de kakeformede og jo større radius på den radielle overgangen. På toppen er de flatere og større.
Plasmaskjæring 1/4 til 3/8 tomme tykt 316L rustfritt stål er tøft nok alene, sier Silva. «Den virkelige utfordringen var å gi de enorme platene en ganske presis krumning. Dette ble gjort ved svært presis forming og produksjon av ribbesystemet til hver plate. Dette tillot oss å nøyaktig bestemme formen på hver plate."
Arkene rulles på 3D-ruller designet og produsert av PSI spesielt for å rulle disse arkene (se fig. 1). «Det er en slags fetter til den engelske skøytebanen. Vi ruller dem med en teknikk som ligner på å lage vinger, sier Silva. Bøy hvert ark ved å flytte det frem og tilbake på rullene, juster trykket på rullene til arket er innenfor 0,01 tommer av ønsket størrelse. Ifølge ham gjør den nødvendige høye presisjonen det vanskelig å forme platene jevnt.
Sveiserne sveiser deretter den bøyde platen til den indre strukturen til ribbesystemet ved hjelp av flukskjerner. "Etter min mening er flussabsorpsjon en veldig fin måte å lage strukturelle sveiser i rustfritt stål på," forklarer Silva. "Den leverer sveiser av høy kvalitet, er veldig produksjonsorientert og ser bra ut."
Hele overflaten av platene slipes for hånd og maskineres for å kutte dem til den nødvendige tusendels tommelens presisjon slik at de passer perfekt sammen (se figur 2). Verifiser dimensjoner med nøyaktig måle- og laserskanningsutstyr. Til slutt poleres platen til en speilfinish og dekkes med en beskyttende film.
Omtrent en tredjedel av panelene, sammen med basen og den indre strukturen, ble installert i en prøvemontering før panelene ble sendt fra Auckland (se figur 3 og 4). Det ble planlagt en opphengsprosedyre for platene og det ble laget sveisinger på noen av de mindre platene for å holde dem sammen. "Så da vi satte den sammen i Chicago, visste vi at den ville passe," sa Silva.
Temperatur, tid og vibrasjon av vognen kan føre til at det rullede produktet løsner. Ribbenettet er designet ikke bare for å øke stivheten til brettet, men også for å beholde formen på brettet under transport.
Derfor utsettes platene for varmebehandling og avkjøling for å avlaste materialspenninger ved å forsterke nettet fra innsiden. For ytterligere å forhindre skade under frakt ble det laget braketter for hvert brett og lastet inn i containere omtrent fire om gangen.
Containerne ble deretter lastet på semitrailere, omtrent fire om gangen, og sendt til Chicago med PSI-mannskaper for installasjon med MTH-mannskaper. Den ene er en logistikker som koordinerer transport, og den andre er teknisk leder for stedet. Han jobber daglig med MTH-ansatte og hjelper til med å utvikle nye teknologier etter behov. "Selvfølgelig var han en veldig viktig del av prosessen," sa Silva.
MTH-president Lyle Hill sier at MTH Industries opprinnelig hadde i oppgave å forankre den eteriske skulpturen til bakken og installere overbygningen, deretter sveise plater til den og utføre den siste slipingen og poleringen, med PSI som gir teknisk veiledning. Å fullføre skulpturen betydde kunst. Balanse med praksis, teori med praksis, nødvendig tid og planlagt tid.
Lou Czerny, visepresident for ingeniørfag og prosjektleder ved MTH, sa at han var fascinert av prosjektets egenart. "Så vidt vi vet, har det skjedd flere ting på dette spesielle prosjektet som ikke har blitt gjort eller vurdert før," sa Czerny.
Men å utvikle den første i sitt slag krever dyktig oppfinnsomhet på stedet for å svare på uforutsette problemer og svare på spørsmål som dukker opp underveis:
Hvordan installerer du 128 rustfrie stålplater i bilstørrelse på et permanent overbygg med omhu? Hvordan lodde gigantiske flexbønner uten å stole på det? Hvordan komme inn i en sveis uten å kunne sveise fra innsiden? Hvordan oppnå den perfekte speilfinishen til sveiser i rustfritt stål i felten? Hva skjer hvis lynet slår ned i ham?
Czerny sa at den første indikasjonen på at dette ville være et eksepsjonelt utfordrende prosjekt var da konstruksjonen og installasjonen av plattformen på 30 000 pund begynte. Stålstruktur som støtter skulpturen.
Selv om fremstillingen av høysinkkonstruksjonsstålet levert av PSI for å montere bunnen av underkonstruksjonen er relativt enkel, er underkonstruksjonen plassert halvveis mellom restauranten og halvveis gjennom parkeringsplassen, hver i forskjellig høyde.
"Så basen er litt utkraget, vinglete på et tidspunkt," sa Czerny. "Der vi installerte mye av dette stålet, inkludert begynnelsen av selve platearbeidet, måtte vi faktisk kjøre kranen inn i et 5 fot dypt hull."
Czerny sa at de brukte et veldig sofistikert forankringssystem, inkludert et mekanisk forspenningssystem som ligner det som brukes i kullgruvedrift og noen kjemiske ankre. Når stålunderstellet er forankret i betong, må overbygget monteres som skallet skal festes til.
"Vi startet med å installere et fagverkssystem med to store O-ringer i 304 rustfritt stål - en i nordenden av strukturen og en i sørenden," sier Czerny (se figur 3). Ringene er festet med kryssende rørformede takstoler. Ringkjerneunderrammen er seksjonert og boltet på plass ved hjelp av GMAW og elektrodesveiseforsterkninger.
«Så det er denne massive overbygningen som ingen noen gang har sett; alt er for det strukturelle rammeverket, sa Czerny.
Til tross for den beste innsatsen med å designe, konstruere, produsere og installere alle komponentene som trengs for Oakland-prosjektet, var skulpturen enestående, og nye veier er alltid ledsaget av grader og riper. På samme måte er det ikke like enkelt å sammenkoble et selskaps produksjonskonsept med et annet som å gi stafettpinnen. I tillegg resulterer den fysiske avstanden mellom anleggene i leveringsforsinkelser, noe som gjør noe produksjon på stedet logisk.
"Selv om monterings- og sveiseprosedyrene var forhåndsdesignet i Auckland, krevde de faktiske forholdene på stedet at alle var kreative," sa Silva. "Og fagforeningens ansatte er virkelig flotte."
De første månedene var MTHs hovedoppgave å finne ut hva som var nødvendig for en dags arbeid, og hvordan man best kunne lage noen av komponentene som kreves for å bygge underrammen, samt noen av stiverne, "støtene", armene, tappene , og, som Hill sa, pogo sticks. var nødvendig for å lage et midlertidig sidekledningssystem.
"Det er en kontinuerlig prosess, design og produksjon på farten for å holde alt i bevegelse og komme raskt til feltet. Vi bruker mye tid på å sortere det vi har, i noen tilfeller redesigne og redesigne, og så lager vi nødvendige deler.
"Bare tirsdag vil vi ha 10 ting vi må ha på banen på onsdag," sa Hill. "Vi har mye overtid og det meste av arbeidet på butikkgulvet gjøres midt på natten."
"Omtrent 75 prosent av sidepanelene er laget eller modifisert på stedet," sier Czerny. «Det var et par ganger vi gjorde det 24 timer i døgnet. Jeg var i butikken til 2 eller 3 om morgenen og kom hjem 5:30 om morgenen, tok en dusj, tok materialet, fortsatt våt. ”
Det midlertidige opphengssystemet MTN som brukes til å sette sammen skroget består av fjærer, stag og kabler. Alle skjøter mellom platene festes midlertidig med bolter. "Så hele strukturen er mekanisk forbundet, opphengt fra innsiden av 304 takstoler," sa Czerny.
Vi startet med kuppelen ved bunnen av navleskulpturen – «navlen inne i navlen». Kuppelen er hengt opp fra takstolene ved hjelp av et midlertidig firepunkts fjærstøttesystem bestående av hengere, kabler og fjærer. Etter hvert som flere brett legges til, blir fjærene en "gave," sa Czerny. Fjærene justeres deretter basert på tilleggsvekten til hver plate for å balansere hele skulpturen.
Hvert av de 168 platene har sitt eget firepunktsoppheng og fjærsystem, slik at de støttes individuelt på plass. "Ideen er ikke å overbelaste noen av leddene, da de er forbundet med et gap på 0/0," sier Czerny. "Hvis brettet treffer brettet under kan det føre til vridning og andre problemer."
Et bevis på presisjonen til PSI er dens utmerkede passform med praktisk talt ingen tilbakeslag. "PSI gjorde en fantastisk jobb med å lage disse nettbrettene," sa Czerny. "Jeg gir dem kreditt fordi han til slutt passet virkelig. Passformen var veldig bra, noe som er fantastisk for meg. Vi snakker bokstavelig talt om tusendeler av en tomme. ."
«Da de var ferdige med monteringen, trodde mange at det var gjort,» sier Silva, ikke bare på grunn av de stramme sømmene, men også fordi den ferdigmonterte delen og de nøye polerte panelene gjorde susen. sine omgivelser. Men baksømmen er synlig, flytende kvikksølv har ingen sømmer. I tillegg måtte skulpturen fortsatt være ferdigsveiset for å opprettholde sin strukturelle integritet for fremtidige generasjoner, sa Silva.
Fullføringen av Cloud Gate måtte utsettes under parkens storslåtte åpning høsten 2004, så omphalus var en GTAW blot, og det er grunnen til at den satt fast i flere måneder.
"Du kunne se små brune prikker rundt hele strukturen som var TIG-sveiser," sa Czerny. "Vi begynte å slå opp telt igjen i januar."
"Den neste store produksjonsutfordringen for dette prosjektet var sveising av sømmer uten tap av formnøyaktighet på grunn av sveisekrymping," sa Silva.
Ifølge Czerny ga plasmasveising nødvendig styrke og stivhet med minimal risiko for arket. En blanding av 98 % argon og 2 % helium er den beste til å redusere begroing og forbedre smelting.
Sveiserne brukte en plasmasveisemetode med nøkkelhull ved bruk av en Thermal Arc®-strømkilde og en spesiell traktor- og brennerenhet designet og brukt av PSI.
Innleggstid: Feb-04-2023