Gweledigaeth Anish Kapoor ar gyfer cerflun Cloud Gate ym Mharc y Mileniwm yn Chicago yw ei fod yn debyg i fercwri hylif, gan adlewyrchu'r ddinas o'i chwmpas yn llyfn. Mae cyflawni'r cyfanrwydd hwn yn llafur cariad.
“Yr hyn roeddwn i eisiau ei wneud ym Mharc y Mileniwm oedd cynnwys gorwel Chicago … fel y gallai pobl weld y cymylau’n arnofio ynddo a’r adeiladau tal iawn hyn yn cael eu hadlewyrchu yn y gwaith. Ac yna, gan ei fod ar ffurf drws, bydd y cyfranogwr, y gwyliwr, yn gallu mynd i mewn i’r ystafell ddofn iawn hon, sydd mewn ystyr yn gwneud yr un peth ag adlewyrchiad person, ag y mae ymddangosiad y gwaith yn ei wneud ag adlewyrchiad y ddinas o’i gwmpas. — Artist Prydeinig byd-enwog. Anish Kapoor, cerflunydd Cloud Gate
Wrth edrych ar wyneb tawel y cerflun dur di-staen coffaol hwn, mae'n anodd dyfalu faint o fetel a dewrder sy'n cuddio o dan ei wyneb. Mae Cloud Gate yn cuddio straeon dros 100 o wneuthurwyr metel, torwyr, weldwyr, trimwyr, peirianwyr, technegwyr, gweithwyr metel, gosodwyr a rheolwyr – dros y pum mlynedd cyfan.
Mae llawer yn gweithio oriau hir, yn gweithio mewn gweithdai yng nghanol y nos, yn gwersylla ar safle adeiladu ac yn gweithio mewn tymereddau o 110 gradd mewn siwtiau Tyvek® llawn a hanner masgiau. Mae rhai yn gweithio yn erbyn disgyrchiant, gan hongian o harneisiau, dal offer, a gweithio ar lethrau llithrig. Mae popeth yn mynd ychydig (ac ymhell y tu hwnt) i wneud yr amhosibl yn bosibl.
Gwella cysyniad y cerflunydd Anish Kapoor o gymylau arnofiol ethereal yn gerflun dur di-staen 110 tunnell, 66 troedfedd o hyd, 33 troedfedd o uchder oedd tasg Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, California, ac MTH. Villa Park, Illinois. Yn ei ben-blwydd yn 120 oed, mae MTH yn un o'r contractwyr dur a gwydr strwythurol hynaf yn ardal Chicago.
Bydd y gofynion ar gyfer gweithredu'r prosiect yn dibynnu ar berfformiad artistig, dyfeisgarwch, sgiliau mecanyddol a gwybodaeth weithgynhyrchu'r ddau gwmni. Maent yn gwneud offer yn bwrpasol ac wedi'i adeiladu hyd yn oed ar gyfer y prosiect.
Mae rhai o broblemau'r prosiect yn deillio o'i siâp rhyfedd o grwm – dot neu fogail wyneb i waered – a rhai o'i faint pur. Adeiladwyd y cerfluniau gan ddau gwmni gwahanol mewn gwahanol leoliadau filoedd o filltiroedd ar wahân, gan greu problemau gyda chludiant ac arddulliau gwaith. Mae llawer o brosesau y mae'n rhaid eu perfformio yn y maes yn anodd eu perfformio ar lawr y siop, heb sôn am yn y maes. Mae'r anhawster mawr yn codi oherwydd nad yw strwythur o'r fath erioed wedi'i greu o'r blaen. Felly, dim cysylltiad, dim cynllun, dim map ffordd.
Mae gan Ethan Silva o PSI brofiad helaeth o adeiladu cychod llongau, yn gyntaf ar longau ac yn ddiweddarach mewn prosiectau celf eraill, ac mae'n gymwys i gyflawni tasgau adeiladu cychod llongau unigryw. Gofynnodd Anish Kapoor i raddedig Ffiseg a Chelf ddarparu model bach.
“Felly gwnes i sampl 2m x 3m, darn crwm wedi’i sgleinio’n llyfn iawn, a dywedodd e ‘O ti wnaeth e, ti yw’r unig un a’i gwnaeth e’ oherwydd ei fod e wedi bod yn chwilio am ddwy flynedd i ddod o hyd i rywun i’w wneud.” meddai Silva.
Y cynllun gwreiddiol oedd i PSI gynhyrchu ac adeiladu'r cerflun yn ei gyfanrwydd ac yna cludo'r darn cyfan i'r de o'r Môr Tawel, trwy Gamlas Panama, i'r gogledd ar hyd Cefnfor yr Iwerydd ac ar hyd Ffordd Forol St. Lawrence i borthladd ar Lyn Michigan, yn ôl Edward Ulir, prif weithredwr Mileniwm Park Inc. Yn ôl y datganiad, bydd system gludo a gynlluniwyd yn arbennig yn ei gludo i Barc y Mileniwm. Gorfododd cyfyngiadau amser ac ymarferoldeb i'r cynlluniau hyn newid. Felly, bu'n rhaid sicrhau'r paneli crwm ar gyfer cludiant a'u cludo mewn tryc i Chicago, lle casglodd MTH yr is-strwythur a'r uwchstrwythur, a chysylltu'r paneli â'r uwchstrwythur.
Roedd gorffen a sgleinio weldiadau Cloud Gate i roi golwg ddi-dor iddynt yn un o agweddau anoddaf y gosodiad a'r cydosodiad ar y safle. Cwblheir y broses 12 cam trwy roi gwrid disgleirio, tebyg i sglein gemwaith.
“Yn y bôn, fe wnaethon ni weithio ar y prosiect hwn am tua thair blynedd yn gwneud y rhannau hyn,” meddai Silva. “Mae hwn yn waith caled. Mae'n cymryd llawer o amser i ddarganfod sut i'w wneud a datrys y manylion; wyddoch chi, dim ond i'w berffeithio. Y ffordd rydyn ni'n defnyddio technoleg gyfrifiadurol a hen waith metel da yw cyfuniad o dechnoleg ffugio ac awyrofod.”
Yn ôl iddo, mae'n anodd gwneud rhywbeth mor fawr a thrwm gyda chywirdeb uchel. Roedd y slabiau mwyaf ar gyfartaledd yn 7 troedfedd o led ac 11 troedfedd o hyd ac yn pwyso 1,500 pwys.
“Mae gwneud yr holl waith CAD a chreu’r lluniadau siop gwirioneddol ar gyfer y gwaith yn brosiect mawr ynddo’i hun,” meddai Silva. “Rydym yn defnyddio technoleg gyfrifiadurol i fesur y platiau a gwerthuso eu siâp a’u crymedd yn gywir fel eu bod yn ffitio gyda’i gilydd yn gywir.
“Gwnaethon ni efelychiad cyfrifiadurol ac yna ei rannu,” meddai Silva. “Defnyddiais fy mhrofiad o adeiladu cregyn ac roedd gen i rai syniadau ar sut i segmentu’r siapiau fel y byddai’r llinellau gwythiennau’n gweithio er mwyn i ni allu cael y canlyniadau o’r ansawdd gorau.”
Mae rhai platiau'n sgwâr, mae rhai'n siâp pastai. Po agosaf ydyn nhw at y trawsnewidiad miniog, y mwyaf ydyn nhw'n siâp pastai a'r mwyaf yw radiws y trawsnewidiad rheiddiol. Yn y rhan uchaf maen nhw'n fwy gwastad ac yn fwy.
Mae'r plasma yn torri dur gwrthstaen 316L 1/4 i 3/8 modfedd o drwch, meddai Silva, sy'n ddigon cryf ar ei ben ei hun. “Yr her wirioneddol yw rhoi crymedd eithaf manwl gywir i'r slabiau enfawr. Gwneir hyn trwy siapio a chreu ffrâm y system asennau ar gyfer pob slab yn fanwl iawn. Yn y modd hwn, gallwn bennu siâp pob slab yn gywir.”
Mae'r byrddau'n cael eu rholio ar roleri 3D y mae PSI wedi'u dylunio a'u cynhyrchu'n benodol ar gyfer rholio'r byrddau hyn (gweler ffig. 1). “Mae'n debyg i gefnder i'r rholeri Prydeinig. Rydyn ni'n eu rholio gan ddefnyddio'r un dechnoleg â'r adenydd,” meddai Silva. Plygwch bob panel trwy ei symud yn ôl ac ymlaen ar y rholeri, gan addasu'r pwysau ar y rholeri nes bod y paneli o fewn 0.01″ i'r maint a ddymunir. Yn ôl iddo, mae'r manylder uchel sydd ei angen yn ei gwneud hi'n anodd ffurfio dalennau'n llyfn.
Yna mae'r weldiwr yn weldio'r wifren â chraidd fflwcs i strwythur y system ribiau fewnol. “Yn fy marn i, mae gwifren â chraidd fflwcs yn ffordd wych iawn o greu weldiadau strwythurol dur di-staen,” eglura Silva. “Mae hyn yn rhoi weldiadau o ansawdd uchel i chi gyda ffocws ar weithgynhyrchu ac edrychiadau gwych.”
Mae holl arwynebau'r bwrdd yn cael eu tywodio â llaw a'u melino ar beiriant i'w torri i'r milfed o fodfedd i ffitio gyda'i gilydd (gweler ffig. 2). Gwiriwch y dimensiynau gydag offer mesur a sganio laser cywir. Yn olaf, mae'r plât yn cael ei sgleinio i orffeniad drych a'i orchuddio â ffilm amddiffynnol.
Cafodd tua thraean o'r paneli, ynghyd â'r sylfaen a'r strwythur mewnol, eu cydosod mewn cynulliad prawf cyn i'r paneli gael eu cludo o Auckland (gweler ffigurau 3 a 4). Cynlluniwyd y weithdrefn plancio a weldiwyd sawl bwrdd bach â sêm i'w cysylltu â'i gilydd. “Felly pan wnaethon ni ei roi at ei gilydd yn Chicago, roedden ni'n gwybod y byddai'n ffitio,” meddai Silva.
Gall tymheredd, amser a dirgryniad y troli achosi i ddalen wedi'i rholio lacio. Mae'r grat asenog wedi'i gynllunio nid yn unig i gynyddu anhyblygedd y bwrdd, ond hefyd i gynnal siâp y bwrdd yn ystod cludiant.
Felly, pan fydd y rhwyll atgyfnerthu y tu mewn, caiff y plât ei drin â gwres a'i oeri i leddfu straen deunydd. Er mwyn atal difrod ymhellach wrth ei gludo, gwneir crudlau ar gyfer pob dysgl ac yna cânt eu llwytho i gynwysyddion, tua phedwar ar y tro.
Yna llwythwyd y cynwysyddion â chynhyrchion lled-orffenedig, tua phedwar ar y tro, a'u hanfon i Chicago gyda chriwiau PSI i'w gosod gyda chriwiau MTH. Mae un ohonynt yn logistegwr sy'n cydlynu'r cludiant, a'r llall yn oruchwyliwr yn yr ardal dechnegol. Mae'n gweithio'n ddyddiol gyda staff MTH ac yn helpu i ddatblygu technolegau newydd yn ôl yr angen. "Wrth gwrs, roedd yn rhan bwysig iawn o'r broses," meddai Silva.
Yn ôl Llywydd MTH, Lyle Hill, cafodd MTH Industries y dasg wreiddiol o angori'r cerflun ethereal i'r llawr a gosod yr uwchstrwythur, yna weldio dalennau iddo gyda thywodio a sgleinio terfynol. cydbwysedd rhwng celf ac ymarferoldeb, damcaniaeth a realiti, amser gofynnol ac amser wedi'i drefnu.
Dywedodd Lou Czerny, is-lywydd peirianneg a rheolwr prosiect MTH, ei fod â diddordeb yn unigrywiaeth y prosiect. “Hyd y gwyddom ni, mae pethau’n digwydd ar y prosiect penodol hwn nad ydynt erioed wedi’u gwneud o’r blaen na’u hystyried o’r blaen,” meddai Cerny.
Ond mae gweithio ar waith cyntaf o'i fath yn gofyn am ddyfeisgarwch hyblyg ar y safle i ddelio â phroblemau annisgwyl ac ateb cwestiynau sy'n codi ar hyd y ffordd:
Sut ydych chi'n cysylltu 128 o baneli dur di-staen maint car ag uwchstrwythur parhaol wrth wisgo menig plant? Sut i weldio ffa enfawr siâp bwa heb ddibynnu arni? Sut alla i dreiddio weldiad heb allu weldio o'r tu mewn? Sut i gyflawni'r gorffeniad drych perffaith ar gyfer weldiadau dur di-staen yn y maes? Beth sy'n digwydd os bydd mellt yn ei daro?
Dywedodd Czerny mai'r arwydd cyntaf y byddai hwn yn brosiect eithriadol o gymhleth oedd pan ddechreuodd adeiladu a gosod yr offer 30,000 pwys. Strwythur dur yn cynnal y cerflun.
Er bod y dur strwythurol sinc uchel a ddarparwyd gan PSI i gydosod sylfaen yr is-strwythur yn gymharol hawdd i'w gynhyrchu, roedd y platfform ar gyfer yr is-strwythur hanner uwchben y bwyty a hanner uwchben y maes parcio, pob un ar uchder gwahanol.
“Felly mae’r sylfaen braidd yn gantiliferog ac yn sigledig,” meddai Czerny. “Lle gwnaethon ni roi llawer o’r dur hwn, gan gynnwys ar ddechrau’r slab ei hun, roedd yn rhaid i ni orfodi’r craen i mewn i dwll 5 troedfedd.”
Dywedodd Czerny eu bod wedi defnyddio system angori soffistigedig iawn, gan gynnwys system rag-densiwn fecanyddol debyg i'r un a ddefnyddir mewn mwyngloddio glo a rhai angorau cemegol. Unwaith y bydd sylfaen y strwythur dur wedi'i hangori mewn concrit, rhaid adeiladu uwchstrwythur y bydd y gragen yn cael ei chysylltu ag ef.
“Dechreuon ni osod y system drawst gan ddefnyddio dau gylch-O dur gwrthstaen 304 mawr wedi’u gwneud—un ym mhen gogleddol y strwythur ac un ym mhen deheuol,” meddai Czerny (gweler Ffigur 3). Mae’r cylchoedd wedi’u clymu â thrawstiau tiwbaidd sy’n croestorri. Mae is-ffrâm craidd y cylch wedi’i rhannu’n adrannau a’i bolltio yn ei le gan ddefnyddio GMAW, weldio bar a stiffenwyr wedi’u weldio.
“Felly mae yna uwchstrwythur mawr nad oes neb erioed wedi’i weld; mae ar gyfer y fframwaith strwythurol yn unig,” meddai Czerny.
Er gwaethaf yr ymdrechion gorau wrth ddylunio, peirianneg, cynhyrchu a gosod yr holl gydrannau angenrheidiol ar gyfer prosiect Auckland, mae'r cerflun hwn yn ddigynsail ac mae llwybrau newydd bob amser yn dod gyda byrrau a chrafiadau. Yn yr un modd, nid yw paru cysyniad gweithgynhyrchu un cwmni ag un arall mor hawdd â throsglwyddo'r baton. Yn ogystal, arweiniodd y pellter ffisegol rhwng safleoedd at oedi wrth gyflenwi, a oedd yn ei gwneud hi'n rhesymegol cynhyrchu rhywfaint o gynhyrchiad lleol.
“Er bod y gweithdrefnau cydosod a weldio wedi’u cynllunio yn Auckland ymlaen llaw, roedd amodau’r safle gwirioneddol yn ei gwneud yn ofynnol i bawb fod yn greadigol,” meddai Silva. “Ac mae staff yr undeb yn wych iawn.”
Am yr ychydig fisoedd cyntaf, trefn ddyddiol MTH oedd penderfynu beth oedd gwaith y diwrnod yn ei olygu a'r ffordd orau o gynhyrchu rhai o gydrannau cydosod yr is-ffrâm, yn ogystal â rhai strutiau, "siociau", breichiau, pinnau, a phinnau. Dywedodd Er fod angen ffyn pogo i greu system seidin dros dro.
“Mae’n broses ddylunio a chynhyrchu barhaus ar y pryd i gadw pethau’n symud a chyrraedd y maes yn gyflym. Rydym yn treulio llawer o amser yn didoli’r hyn sydd gennym, mewn rhai achosion yn ailgynllunio ac ailgynllunio, ac yna rydym yn gwneud y rhannau sydd eu hangen arnom.
“Yn llythrennol ddydd Mawrth bydd gennym ni 10 peth y mae’n rhaid i ni eu danfon i’r lle ddydd Mercher,” meddai Hill. “Mae gennym ni lawer o waith goramser a llawer o waith yn y siop yn cael ei wneud yng nghanol y nos.”
“Mae tua 75 y cant o gydrannau ataliad y byrddau ochr yn cael eu cynhyrchu neu eu haddasu yn y maes,” meddai Czerny. “Ychydig o weithiau fe wnaethon ni wneud iawn am ddiwrnod 24 awr. Roeddwn i yn y siop tan 2, 3 y bore, ac am 5:30 dychwelais adref i gael cawod a mynd am y cynhwysion, yn dal yn wlyb.”
Mae system atal dros dro MTN ar gyfer cydosod y cragen yn cynnwys sbringiau, struts a cheblau. Mae pob cymal rhwng y platiau wedi'i osod dros dro gyda bolltau. “Felly mae'r strwythur cyfan wedi'i gysylltu'n fecanyddol, wedi'i hongian o'r tu mewn ar drawstiau 304,” meddai Czerny.
Maent yn dechrau o'r gromen wrth waelod cerflun yr omgala – “bogail y bogail”. Cafodd y gromen ei chrogi o'r trawstiau gan ddefnyddio system gynnal gwanwyn crog pedwar pwynt dros dro, yn cynnwys crogfachau, ceblau a sbringiau. Dywedodd Czerny fod y gwanwyn yn darparu “bownsio” wrth i fwy o fyrddau gael eu hychwanegu. Yna caiff y sbringiau eu haddasu yn seiliedig ar y pwysau a ychwanegir gan bob plât i gydbwyso'r cerflun cyfan.
Mae gan bob un o'r 168 o fyrddau ei system gynnal ataliad gwanwyn pedwar pwynt ei hun felly mae'n cael ei gynnal yn unigol yn ei le. “Y syniad yw peidio â gorbwysleisio unrhyw gymalau oherwydd bod y cymalau hynny'n cael eu rhoi at ei gilydd i gyflawni toriad 0/0,” meddai Cerny. “Os yw'r bwrdd yn taro'r bwrdd oddi tano gall arwain at ystofio a phroblemau eraill.”
Fel tystiolaeth i gywirdeb PSI, mae'r adeiladwaith yn dda iawn gyda fawr ddim symudiad. “Gwnaeth PSI waith gwych gyda'r paneli,” meddai Czerny. “Rwy'n rhoi clod iddyn nhw oherwydd, yn y diwedd, mae'n ffitio'n iawn. Mae'r ffit yn dda iawn ac mae'n wych i mi. Rydym yn siarad yn llythrennol am filfed o fodfedd.”
“Pan maen nhw'n gorffen cydosod, mae llawer o bobl yn meddwl eu bod nhw wedi gorffen,” meddai Silva, nid yn unig oherwydd bod y gwythiennau'n dynn, ond oherwydd bod y rhannau wedi'u cydosod yn llawn, gyda'u platiau gorffeniad drych wedi'u sgleinio'n fawr, wedi dod i rym, gan adlewyrchu ei amgylchoedd. . Ond mae gwythiennau pen-ôl yn weladwy, nid oes gan fercwri hylif unrhyw wythiennau. Yn ogystal, roedd yn rhaid weldio'r cerflun yn llawn i gadw ei gyfanrwydd strwythurol ar gyfer cenedlaethau'r dyfodol, meddai Silva.
Bu’n rhaid gohirio cwblhau’r Cloud Gate yn ystod agoriad mawreddog y parc yn hydref 2004, felly daeth omhalus yn GTAW byw, a pharhaodd hyn am sawl mis.
“Gallwch weld smotiau bach brown o amgylch y strwythur, sef cymalau sodro TIG,” meddai Czerny. “Dechreuon ni adfer y pebyll ym mis Ionawr.”
“Yr her gynhyrchu fawr nesaf ar gyfer y prosiect hwn oedd weldio sêm heb golli cywirdeb siâp oherwydd crebachiad weldio,” meddai Silva.
Yn ôl Czerny, mae weldio plasma yn darparu'r cryfder a'r anhyblygedd angenrheidiol gyda'r risg leiaf i'r ddalen. Cymysgedd o 98% argon a 2% heliwm yw'r gorau wrth leihau llygredd a gwella ymasiad.
Mae weldwyr yn defnyddio technegau weldio plasma twll clo gan ddefnyddio ffynonellau pŵer Thermal Arc® a chynulliadau tractor a thorch arbennig a gynlluniwyd ac a ddefnyddir gan PSI.