Anish Kapoor elképzelése a chicagói Millennium Parkban található Cloud Gate szoborról az, hogy az folyékony higanyra hasonlítson, zökkenőmentesen tükrözve a környező várost. Ennek a zökkenőmentességnek az elérése a szeretet munkája.
„A Millennium Parkban olyasmit szerettem volna létrehozni, ami illeszkedik Chicago látképéhez… hogy az emberek láthassák a benne lebegő felhőket és a műben tükröződő nagyon magas épületeket. Az ajtó formájának köszönhetően a résztvevő, a közönség, beléphet ebbe a nagyon mély terembe, olyan módon, ahogyan az ember tükörképével ugyanúgy bánik, mint a mű külseje a környező városi dolgok tükörképével.” – világhírű brit művész, Anish Kapoor, a Cloud Gate szobrászművésze.
E monumentális rozsdamentes acél szobor nyugodt felszínét nézve nehéz kitalálni, mennyi fém és bátorság rejlik alatta. A Cloud Gate több mint 100 fémmegmunkáló, forgácsoló, hegesztő, asztalos, mérnök, technikus, lakatos, szerelő és menedzser történetét rejti – mindannyian öt év alatt.
Sokan túlóráztak, éjszaka közepén műhelymunkát végeztek, a helyszínen táboroztak, és 43 fokos hőségben robotoltak teljes Tyvek® ruhákban és félálarcos légzésvédőkben. Néhányan a gravitációval szemben dolgoztak, biztonsági övükben lógtak, szerszámokat tartottak, és csúszós lejtőkön dolgoztak. Mindenben egy kicsit (és messze túl is) tesznek a lehetetlenért.
Anish Kapoor szobrászművész éterien lebegő felhőkről szóló koncepciójának 110 tonnás, 20 méter hosszú és 10 méter magas rozsdamentes acél szoborrá formálása a kaliforniai Oaklandben található Performance Structures Inc. (PSI) gyártócég és az illinois-i Villa Parkban található MTH feladata volt. 120. évfordulóján az MTH a chicagói térség egyik legrégebbi építészeti fém- és üvegszerkezet-tervező vállalkozója.
A projekt megvalósításához szükséges követelmények mindkét vállalat művészi kivitelezését, találékonyságát, mechanikai képességeit és gyártási szakértelmét igénylik. Egyedi megrendelésre, sőt, a projekthez berendezéseket is gyártottak.
A projekt néhány kihívása a furcsán ívelt alakjából – egy pont vagy egy befelé fordított köldök –, másrészt pedig a puszta méretéből fakad. A szobrokat két különböző cég építette, egymástól több ezer mérföldnyire lévő helyszíneken, ami problémákat okozott a szállítás és a munkamódszerek terén. Sok olyan folyamat, amelyet a terepen kell elvégezni, nehezen kivitelezhető műhelykörnyezetben, nemhogy a terepen. Sok nehézség adódik egyszerűen azért, mert ilyen szerkezetet még soha nem hoztak létre. Tehát nincs referencia, nincs tervrajz, nincs ütemterv.
A PSI-től Ethan Silva széleskörű tapasztalattal rendelkezik a héjépítésben, kezdetben hajókon, később pedig más művészeti projektekben, és egyedi héjépítési feladatokra is alkalmas. Anish Kapoor fizikus és művészeti végzettségűeket kért fel egy kisméretű modell elkészítésére.
„Szóval készítettem egy 2 x 3 méteres mintát, egy igazán sima, ívelt, polírozott darabot, és azt mondta: »Ó, te csináltad, te vagy az egyetlen, aki megcsinálta«, mert már két éve keresett valakit, aki megcsinálja” – mondta Silva.
Az eredeti terv az volt, hogy a PSI teljes egészében legyártja és megépíti a szobrot, majd a teljes darabot a Csendes-óceántól délre, a Panama-csatornán, északra az Atlanti-óceán mentén, majd a Szent Lőrinc-víziúton a Michigan-tó egyik kikötőjébe szállítja – mondta Edward Uhlir, a Millennium Park Inc. ügyvezető igazgatója. A közlemény szerint egy speciálisan tervezett szállítószalag-rendszer szállítja majd a szobrot a Millennium Parkba. Az időbeli korlátok és a gyakorlatiasság miatt módosítani kellett ezeket a terveket. Ezért az ívelt paneleket szállításra fel kellett készíteni, és teherautóval Chicagóba kellett szállítani, ahol az MTH összeszerelte az alépítményt és a felépítményt, majd a paneleket a felépítményhez csatlakoztatta.
A Cloud Gate hegesztési varratainak zökkenőmentes megjelenés érdekében történő befejezése és polírozása volt a terepi telepítési és összeszerelési feladat egyik legnehezebb része. A 12 lépésből álló folyamat egy ékszerészpolírozáshoz hasonló élénkítő rúzssal zárul.
„Szóval alapvetően körülbelül három évig dolgoztunk ezen a projekten, ezeket az alkatrészeket gyártottuk” – mondta Silva. „Ez egy nehéz munka. Sok időt töltünk azzal, hogy kitaláljuk, hogyan kell csinálni, és kidolgozzuk a részleteket; tudod, egyszerűen csak tökéletesítjük. A számítógépes technológiát és a jó öreg fémmegmunkálást a kovácsolás és a repülőgépipari technológia kombinációjaként használjuk.”
Nehéz valami ilyen nagyot és nehézet pontosan elkészíteni – mondta. A legnagyobb lemezek átlagosan 2,1 méter szélesek és 3,3 méter hosszúak voltak, és 700 kilogrammot nyomtak.
„Az összes CAD-munka elvégzése és a tényleges műhelyrajzok elkészítése önmagában is egy nagy projekt” – mondja Silva. „Számítógépes technológiát használunk a lemezek méréséhez, és pontosan felmérjük alakjukat és görbületüket, hogy megfelelően illeszkedjenek egymáshoz.”
„Számítógépes modellezést végeztünk, majd felosztottuk” – mondta Silva. „Felhasználtam a héjépítésben szerzett tapasztalataimat, és voltak ötleteim arra vonatkozóan, hogyan szegmentálhatom a formákat, hogy a varratvonalak működjenek, és a legjobb minőségű eredményeket kapjuk.”
Vannak négyzet alakú, vannak pite alakú lemezek. Minél közelebb vannak egy meredek átmenethez, annál pite alakúbbak, és annál nagyobb a radiális átmenet. Felül laposabbak és nagyobbak.
A plazmavágás 6,3–1,75 cm vastag 316L rozsdamentes acélt eredményez, ami önmagában is elég erős – mondja Silva. – „Az igazi kihívás az, hogy a hatalmas táblákat kellően pontos görbülettel alakítsuk ki. Ezt úgy érjük el, hogy minden egyes táblához nagyon precízen kialakítjuk és legyártjuk a bordarendszer vázát. Így pontosan meghatározhatjuk az egyes táblák alakját.”
A deszkákat 3D-s hengereken hengerelik, amelyeket a PSI kifejezetten ezeknek a deszkáknak a hengerlésére tervezett és gyártott (lásd az 1. ábrát). „Ez egyfajta unokatestvére a brit hengereknek. A sárvédők készítéséhez hasonló technikával hengereljük őket” – mondta Silva. Hajlítsuk meg az egyes paneleket úgy, hogy előre-hátra mozgatjuk őket a hengereken, és a hengerekre ható nyomást addig állítjuk, amíg a panelek 0,01 hüvelyken belül el nem érik a kívánt méretet. A szükséges nagy pontosság megnehezíti a lapok sima formázását – mondta.
A hegesztő ezután a porbeles hegesztést a belső bordarendszer szerkezetéhez illeszti. „Véleményem szerint a porbeles hegesztés nagyszerű módja a rozsdamentes acél szerkezeti hegesztésének” – magyarázza Silva. „Kiváló minőségű hegesztési varratokat eredményez, nagy hangsúlyt fektetve a gyártásra, és remekül néz ki.”
A táblák teljes felületét kézzel köszörülik és gépi marással vágják le, hogy a kívánt ezredhüvelyk pontossággal legyenek levágva, így mindegyik illeszkedik egymáshoz (lásd a 2. ábrát). A méreteket precíziós mérő- és lézeres szkennelő berendezéssel ellenőrizzék. Végül a lapot tükörsima felületre polírozzák, és védőfóliával vonják be.
A panelek körülbelül egyharmadát, az alapzattal és a belső szerkezettel együtt, a próbaszerelés során állították fel, mielőtt a paneleket Aucklandből kiszállították volna (lásd a 3. és 4. ábrát). Megterveztem a burkolat lerakásának folyamatát, és néhány kisebb deszkán varrathegesztést végeztem az összeillesztésükhöz. „Tehát amikor Chicagóban összeraktuk, tudtuk, hogy illeni fog” – mondta Silva.
A hőmérséklet, az idő és a teherautó rezgése a hengerelt lemez meglazulását okozhatja. A bordázott rács nemcsak a lemez merevségének növelésére szolgál, hanem a lemez alakjának megőrzésére is szállítás közben.
Ezért a belső oldali erősítőhálóval a lemezt hőkezelik és lehűtik, hogy enyhítsék az anyag feszültségét. A szállítás közbeni károsodás további megelőzése érdekében minden egyes lemezhez bölcsőket készítenek, amelyeket ezután konténerekbe pakolnak, körülbelül négyet egyszerre.
A konténereket ezután félkész termékekké rakták, egyszerre körülbelül négyet, és PSI csapatokkal Chicagóba küldték, ahol az MTH csapatai telepítették őket. Az egyikük a logisztikai személy, aki koordinálja a szállítást, a másik pedig a műszaki terület felügyelője. Naponta dolgozik az MTH munkatársaival, és szükség szerint segít új technológiák fejlesztésében. „Természetesen nagyon fontos része volt a folyamatnak” – mondta Silva.
Lyle Hill, az MTH elnöke elmondta, hogy az MTH Industries kezdeti feladata az volt, hogy rögzítse az éteri szobrot a talajhoz és telepítse a felépítményt, majd hegessze a lemezeket, és végezze el a végső csiszolást és polírozást a PSI Technical guidance jóvoltából. A szobor elkészítése egyensúlyt jelent a művészet és a gyakorlatiasság, az elmélet és a valóság, valamint a szükséges idő és az ütemterv között.
Lou Cerny, az MTH mérnöki alelnöke és projektmenedzsere elmondta, hogy a projektben az egyedisége érdekli őt. „Tudomásunk szerint olyan dolgok történnek ebben a konkrét projektben, amelyeket korábban még soha nem csináltak, vagy amelyeket korábban soha nem vettek figyelembe” – mondta Cerny.
De egy ilyen jellegű munkán való munka rugalmas helyszíni találékonyságot igényel, hogy kezelni lehessen az előre nem látható kihívásokat és meg lehessen válaszolni a munka előrehaladtával felmerülő kérdéseket:
Hogyan lehet 128 autó méretű rozsdamentes acél panelt egy állandó felépítményre illeszteni, miközben gyerekkesztyűben kell kezelni őket? Hogyan lehet hegeszteni egy óriási ív alakú babot anélkül, hogy rá kellene támaszkodni? Hogyan lehet áthatolni egy hegesztési varraton anélkül, hogy belülről lehetne hegeszteni? Hogyan lehet tökéletes tükörsima felületet elérni a rozsdamentes acél hegesztési varratoknál terepi környezetben? Mi történik, ha villám csap bele?
Cerny szerint az első jel, hogy ez egy kivételesen nehéz projekt lesz, az volt, amikor megkezdődött a 13 000 kilogrammos berendezés – a szobrot tartó acélszerkezet – építése és telepítése.
Míg a PSI által biztosított cinkben gazdag szerkezeti acél az alépítmény alapjának összeszereléséhez viszonylag egyszerűen gyártható volt, az alépítmény helyszíne félig az étterem, félig pedig a parkoló felett helyezkedett el, mindegyik más-más magasságban.
„Tehát az alépítmény kissé konzolos és rozoga” – mondta Cerny. „Ahol sok acélt helyeztünk el, beleértve magát a lemezmegmunkálás kezdetét is, valójában darut kellett használnunk, hogy egy 1,5 méteres lyukba verjenek.”
Cerny elmondta, hogy egy rendkívül kifinomult horgonyzórendszert használtak, beleértve egy mechanikus előfeszítő rendszert, amely hasonló a szénbányászatban használt anyagokhoz, és néhány kémiai horgonyzót is. Miután az acélszerkezet alszerkezetét rögzítették a betonban, meg kell építeni egy felépítményt, amelyhez a héjat rögzítik.
„A rácsos rendszer telepítését két nagyméretű, előre gyártott 304-es rozsdamentes acél O-gyűrűvel kezdtük – az egyiket a szerkezet északi, a másikat a déli végén” – mondja Cerny (lásd a 3. ábrát). A gyűrűket keresztező csőrácsok tartják össze. A gyűrűmagos alvázat szakaszokban építik, és a helyszínen csavarozzák GMAW hegesztéssel, rúdhegesztéssel és hegesztett merevítőkkel.
„Tehát van itt egy hatalmas felépítmény, amit még senki sem látott; ez szigorúan a tartószerkezetek kialakítására szolgál” – mondta Cerny.
Annak ellenére, hogy mindent megtettünk az aucklandi projekthez szükséges összes alkatrész megtervezésére, legyártására, kivitelezésére és beszerelésére, ez a szobor példa nélküli, és az új utak feltárása mindig sorjákkal és karcolásokkal jár. Hasonlóképpen, az egyik vállalat gyártási koncepciójának a másikéval való kombinálása sem olyan egyszerű, mint a stafétabot átadása. Ráadásul a telephelyek közötti fizikai távolság szállítási késedelmeket okozott, ami logikussá tette a helyszíni gyártást.
„Míg az összeszerelési és hegesztési eljárásokat Oaklandben előre megtervezték, a tényleges helyszíni körülmények mindenkitől alkalmazkodóképes találékonyságot igényeltek” – mondta Silva. „És a szakszervezeti munkatársak igazán nagyszerűek.”
Az első néhány hónapban az MTH napi rutinja az volt, hogy meghatározza a napi munkát, és hogyan lehet a legjobban legyártani az alvázkeret felállításához szükséges alkatrészeket, valamint néhány támasztóelemet, „lengéscsillapítót”, karokat, csapokat és csapszegeket. A pogo-pálcákra egy ideiglenes burkolatrendszer létrehozásához volt szükség, mondta Er.
„Ez egy folyamatos tervezési és gyártási folyamat, amely során menet közben dolgozunk, hogy a dolgok gyorsan haladjanak és a helyszínre kerüljenek. Sok időt töltünk azzal, hogy átnézzük, amink van, egyes esetekben újra- és újratervezzük, majd legyártjuk a szükséges alkatrészeket.”
„Szó szerint kedden 10 olyan dolgot kell majd leadnunk, amit szerdán a helyszínen kell leadnunk” – mondta Hill. „Sok túlóra van, és rengeteg üzletben kell dolgozni az éjszaka közepén.”
„A deszkafelfüggesztés alkatrészeinek körülbelül 75 százalékát a terepen gyártják vagy módosítják” – mondta Cerny. „Voltak idők, amikor szó szerint egy 24 órás napot csináltunk ki. Hajnali 2-3-ig a boltban voltam, és reggel 5:30-kor hazamentem zuhanyozni és beszerezni az alapanyagokat, még vizesen.”
A ház összeszereléséhez használt ideiglenes felfüggesztő rendszer, az MTH rugókból, rugóstagokból és kábelekből áll. A lemezek közötti összes illesztést ideiglenesen csavarozzák össze. „Tehát az egész szerkezet mechanikusan össze van kötve, belülről függesztve, 304 rácsos tartóval” – mondta Cerny.
Az omhalus szobor – „a köldök köldöke” – tövében lévő kupolával kezdik. A kupolát egy ideiglenes, négypontos rugós tartórendszerrel függesztették fel a rácsozatokra, amely akasztókból, kábelekből és rugókból állt. Cerny szerint a rugó „adok-kapok” mechanizmust biztosít, ahogy egyre több deszkát helyeznek el. A rugókat ezután az egyes lemezek által hozzáadott súly alapján állítják be, hogy segítsenek egyensúlyban tartani a teljes szobrot.
Mind a 168 deszka saját, négypontos rugós tartórendszerrel rendelkezik, így a helyén külön-külön kapnak alátámasztást. „A cél az, hogy ne hangsúlyozzuk túl egyik illesztést sem, mivel ezeket az illesztéseket úgy állítjuk össze, hogy 0/0 hézagot érjünk el” – mondta Cerny. „Ha egy deszka nekiütközik az alatta lévő deszkának, az kihajlást és egyéb problémákat okozhat.”
A PSI munkájának pontosságát bizonyítja, hogy az összeszerelés nagyon jó, kevés hézaggal. „A PSI fantasztikus munkát végzett a panelek elkészítésével” – mondja Cerny. „Minden elismerést nekik adok, mert végül is nagyon jól illeszkedik. Az elrendezés nagyon szép, ami fantasztikus számomra. Szó szerint ezredhüvelyknyi pontossággal. Ezek a lemezek zárt élt alkotnak.”
„Amikor befejezik az összeszerelést, sokan azt hiszik, hogy kész” – mondta Silva, nemcsak azért, mert a varratok szorosak, hanem azért is, mert a teljesen összeszerelt alkatrészek a magasfényűre polírozott, tükrös felületű lemezeikkel tükrözik a környezetüket. De a toldásos varratok láthatók, a folyékony higanynak nincsenek varratai. Ráadásul a szobrot továbbra is teljesen hegeszteni kellett, hogy megőrizze szerkezeti integritását a jövő generációi számára – mondta Silva.
A Cloud Gate befejezését a park 2004 őszi megnyitóján kellett felfüggeszteni, így az omhalus élő GTAW volt, és ez néhány hónapig tartott.
„Láthatók apró barna foltok, amelyek TIG forrasztási kötések az egész szerkezeten” – mondta Cerny. „Januárban kezdtük el újjáépíteni a sátrakat.”
„A projekt következő fő gyártási kihívása az volt, hogy a varratot a hegesztési zsugorodásból adódó deformáció miatti alakhűség elvesztése nélkül hegesszük” – mondta Silva.
A plazmahegesztés biztosítja a szükséges szilárdságot és merevséget, minimális kockázattal a kartonra nézve, mondta Cerny. A 98% argon/2% hélium keverék működik a legjobban a szennyeződés csökkentésében és az olvadás fokozásában.
A hegesztők kulcslyuk plazmahegesztési technikákat alkalmaznak Thermal Arc® áramforrások és a PSI által kifejlesztett és használt speciális traktor- és égőfej-egységek segítségével.