Anisho Kapooro vizija, kad Debesų vartų skulptūra Čikagos Tūkstantmečio parke atrodytų kaip skystas gyvsidabris, sklandžiai atspindintis aplinkinį miestą. Tokio vientisumo pasiekimas yra meilės darbas.
„Kurdamas Tūkstantmečio parką norėjau į jį įtraukti Čikagos panoramą... kad žmonės galėtų matyti jame plūduriuojančius debesis ir šiuos labai aukštus pastatus, atsispindinčius kūrinyje. Kadangi jis yra durų formos, dalyvis, žiūrovas, galės patekti į šią labai gilią patalpą, kuri tam tikra prasme veikia savo atspindį taip pat, kaip kūrinio išvaizda veikia aplinkinio miesto atspindį.“ – pasaulinio garso britų menininkas Anishas Kapooras, „Debesų vartų“ skulptorius.
Žvelgiant į ramų šios monumentalios nerūdijančio plieno skulptūros paviršių, sunku nuspėti, kiek metalo ir drąsos slepiasi po juo. „Cloud Gate“ slepia daugiau nei 100 metalo apdirbėjų, pjaustytojų, suvirintojų, apkarpytojų, inžinierių, technikų, montuotojų, meistrų ir vadovų istorijas – jų kūryba truko daugiau nei 5 metus.
Daugelis dirbo ilgas valandas, dirbo dirbtuvėse vidury nakties, statėsi palapines statybvietėse ir triūsė 43 laipsnių karštyje, vilkėdami pilnus „Tyvek®“ kostiumus ir puskaukes. Kai kurie dirba prieš gravitaciją, kabodami ant diržų, laikydami įrankius ir dirbdami ant slidžių šlaitų. Viskas daro po truputį (ir daug daugiau), kad neįmanoma būtų įmanoma.
Skulptoriaus Anisho Kapooro eterinių plūduriuojančių debesų koncepcijos pavertimas 110 tonų sveriančia, 66 pėdų ilgio ir 33 pėdų aukščio nerūdijančio plieno skulptūra buvo „Performance Structures Inc.“ (PSI) iš Oklando (Kalifornija) ir MTH (Villa Parkas (Ilinojus) užduotis. Švęsdama 120-ąsias metines, MTH yra viena seniausių konstrukcinių plieno ir stiklo rangovų Čikagos apylinkėse.
Projekto įgyvendinimo reikalavimai priklausys nuo abiejų įmonių meninio atlikimo, išradingumo, mechaninių įgūdžių ir gamybos žinių. Įranga bus gaminama pagal užsakymą ir netgi surenkama šiam projektui.
Kai kurios projekto problemos kyla dėl keistai išlenktos formos – taško arba apverstos bambos – o kai kurios – dėl paties dydžio. Skulptūras statė dvi skirtingos įmonės skirtingose ​​vietose, esančiose už tūkstančių mylių viena nuo kitos, todėl kilo problemų dėl transportavimo ir darbo stilių. Daugelį procesų, kuriuos reikia atlikti lauke, sunku atlikti gamybos ceche, jau nekalbant apie tai, kas vyksta lauke. Didelis sunkumas kyla tiesiog dėl to, kad tokia konstrukcija niekada anksčiau nebuvo sukurta. Taigi, nėra jungties, nėra plano, nėra veiksmų plano.
Ethanas Silva iš PSI turi didelę korpusų statybos patirtį, iš pradžių laivų, o vėliau ir kituose meno projektuose, ir yra kvalifikuotas atlikti unikalias korpusų statybos užduotis. Anish Kapoor paprašė fizikos ir meno absolventų pateikti nedidelį modelį.
„Taigi, aš pagaminau 2 x 3 metrų dydžio pavyzdį, tikrai lygų, išlenktą, poliruotą gabalą, ir jis pasakė: „O, tu tai padarei, tu esi vienintelis, kuris tai padarė“, nes jis ieškojo jau dvejus metus. Raskite ką nors, kas tai padarys“, – sakė Silva.
Pradinis planas buvo, kad PSI pagamins ir pastatys visą skulptūrą, o tada visą kūrinį išgabens į pietus nuo Ramiojo vandenyno, Panamos kanalu, į šiaurę palei Atlanto vandenyną ir Šv. Lauryno jūrų keliu į uostą prie Mičigano ežero. Edwardas Uliras, „Millennium Park Inc.“ generalinis direktorius. Pranešime teigiama, kad specialiai sukurta konvejerių sistema jį nugabens į „Millennium Park“. Laiko apribojimai ir praktiškumas privertė šiuos planus pakeisti. Todėl lenktas plokštes reikėjo pritvirtinti transportavimui ir sunkvežimiais nugabenti į Čikagą, kur MTH surinko pagrindą ir antstatą bei prijungė plokštes prie antstato.
„Cloud Gate“ suvirinimo siūlių apdaila ir poliravimas, siekiant suteikti joms vientisą vaizdą, buvo vienas sunkiausių montavimo ir surinkimo darbų vietoje. 12 žingsnių procesas užbaigiamas skaistinančiu skaistalu, panašiu į papuošalų poliravimo priemonę.
„Iš esmės prie šio projekto dirbome apie trejus metus, gamindami šias dalis“, – sakė Silva. „Tai sunkus darbas. Reikia daug laiko išsiaiškinti, kaip tai padaryti, ir išnagrinėti detales; žinote, tiesiog pasiekti tobulumą. Mes naudojame kompiuterines technologijas ir senus gerus metalo apdirbimo metodus, derindami kalimo ir aviacijos bei kosmoso technologijas.“
Pasak jo, sunku pagaminti tokį didelį ir sunkų daiktą dideliu tikslumu. Didžiausios plokštės buvo vidutiniškai 7 pėdų pločio ir 11 pėdų ilgio, o jų svoris buvo 1500 svarų.
„Visų CAD darbų atlikimas ir faktinių brėžinių sukūrimas jau savaime yra didelis projektas“, – sako Silva. „Mes naudojame kompiuterines technologijas, kad išmatuotume plokštes ir tiksliai įvertintume jų formą bei kreivumą, kad jos tinkamai sutaptų.“
„Atlikome kompiuterinį modeliavimą ir tada suskaidėme“, – sakė Silva. „Pasinaudojau savo patirtimi konstruojant kiautus ir turėjau idėjų, kaip segmentuoti formas taip, kad siūlių linijos veiktų ir gautume geriausios kokybės rezultatus.“
Kai kurios plokštės yra kvadratinės, kai kurios – pyrago formos. Kuo jos arčiau aštraus perėjimo, tuo labiau jos yra pyrago formos ir tuo didesnis radialinio perėjimo spindulys. Viršutinėje dalyje jos yra plokštesnės ir didesnės.
Silva teigia, kad plazma pjauna nuo 1/4 iki 3/8 colio storio 316L nerūdijantį plieną, kuris pats savaime yra pakankamai tvirtas. „Tikrasis iššūkis – suteikti didžiulėms plokštėms gana tikslų išlinkį. Tai pasiekiama labai tiksliai formuojant ir pagaminant kiekvienos plokštės šonkaulių sistemos rėmą. Tokiu būdu galime tiksliai nustatyti kiekvienos plokštės formą.“
Lentos valcuojamos ant 3D volų, kuriuos PSI sukūrė ir pagamino specialiai šioms lentoms valcuoti (žr. 1 pav.). „Tai tarsi britų volų pusbrolis. Mes jas valcuojame naudodami tą pačią technologiją kaip ir sparnus“, – sakė Silva. Kiekvieną plokštę sulenkite judindami ją pirmyn ir atgal ant volelių, reguliuodami slėgį ant volelių, kol plokštės pasieks norimą dydį ne daugiau kaip 0,01 colio tikslumu. Pasak jo, dėl reikalingo didelio tikslumo sunku sklandžiai formuoti lakštus.
Tada suvirintojas privirina fliuso miltelinę vielą prie vidinės briaunotos sistemos konstrukcijos. „Mano nuomone, fliuso miltelinė viela yra tikrai puikus būdas sukurti nerūdijančio plieno konstrukcijų suvirinimo siūles“, – aiškina Silva. „Taip gaunami aukštos kokybės suvirinimo siūlės, ypatingą dėmesį skiriant gamybai ir puikiai išvaizdai.“
Visi plokščių paviršiai šlifuojami rankomis ir frezuojami staklėmis, kad atitiktų viena kitą tūkstantosios colio dalies tikslumu (žr. 2 pav.). Matmenys tikrinami tikslia matavimo ir lazerinio skenavimo įranga. Galiausiai plokštė poliruojama iki veidrodinio paviršiaus ir padengiama apsaugine plėvele.
Maždaug trečdalis plokščių, kartu su pagrindu ir vidine konstrukcija, buvo surinktos bandomuoju surinkimu prieš išsiunčiant plokštes iš Oklando (žr. 3 ir 4 pav.). Buvo suplanuota lentų klojimo procedūra ir sujungtos kelios mažos lentos suvirinimo būdu. „Taigi, kai surinkome Čikagoje, žinojome, kad jos tiks“, – sakė Silva.
Temperatūra, laikas ir vežimėlio vibracija gali lemti susukto lakšto atsilaisvinimą. Briaunotos grotelės skirtos ne tik padidinti plokštės standumą, bet ir išlaikyti jos formą transportavimo metu.
Todėl, kai armatūros tinklelis yra viduje, plokštė yra termiškai apdorojama ir aušinama, kad būtų sumažintas medžiagos įtempis. Siekiant dar labiau išvengti pažeidimų transportavimo metu, kiekvienam indui pagaminami lopai, kurie po maždaug keturis sukraunami į konteinerius.
Tuomet konteineriai buvo pakrauti pusgaminiais, maždaug po keturis, ir su PSI komandomis išsiųsti į Čikagą, kur juos sumontavo MTH komandos. Vienas iš jų yra logistikas, kuris koordinuoja transportavimą, o kitas – techninės srities vadovas. Jis kasdien dirba su MTH darbuotojais ir prireikus padeda kurti naujas technologijas. „Žinoma, jis buvo labai svarbi proceso dalis“, – sakė Silva.
MTH prezidentas Lyle'as Hillas teigė, kad iš pradžių „MTH Industries“ buvo pavesta pritvirtinti eterinę skulptūrą prie žemės ir sumontuoti antstatą, tada prie jos privirinti lakštus ir atlikti galutinį šlifavimą bei poliravimą, sutikus PSI techniniam valdymui. Skulptūra reiškia pusiausvyrą tarp meno ir praktiškumo, teorijos ir realybės, reikalingo ir suplanuoto laiko.
MTH inžinerijos viceprezidentas ir projekto vadovas Lou Czerny teigė, kad jį domina projekto unikalumas. „Kiek mums žinoma, šiame konkrečiame projekte vyksta dalykai, kurie niekada anksčiau nebuvo daromi ar į kuriuos niekada nebuvo atsižvelgta“, – sakė Czerny.
Tačiau dirbant prie pirmojo tokio pobūdžio darbo reikia lanksčio išradingumo vietoje, kad būtų galima spręsti nenumatytas problemas ir atsakyti į klausimus, kylančius pakeliui:
Kaip pritvirtinti 128 automobilio dydžio nerūdijančio plieno plokštes prie nuolatinės antstato konstrukcijos mūvint vaikiškas pirštines? Kaip lituoti milžinišką lanko formos pupelę nepasiremiant ja? Kaip pradurti suvirinimo siūlę negalint suvirinti iš vidaus? Kaip lauke pasiekti tobulą nerūdijančio plieno suvirinimo siūlių veidrodinį atspalvį? Kas nutinka, jei į jį trenkia žaibas?
Czerny teigimu, pirmasis požymis, kad tai bus itin sudėtingas projektas, buvo 13 000 kg sveriančios įrangos konstravimo ir montavimo pradžia. Skulptūrą laikanti plieninė konstrukcija.
Nors PSI tiekiamas didelio cinko kiekio konstrukcinis plienas pagrindo surinkimui buvo gana lengvai pagaminamas, pagrindo platforma buvo pusiau virš restorano, o pusiau virš automobilių stovėjimo aikštelės – kiekviena skirtingame aukštyje.
„Taigi, pagrindas yra šiek tiek išsikišęs ir nestabilus“, – sakė Czerny. „Ten, kur įdėjome daug šio plieno, įskaitant pačios plokštės pradžią, mums teko kraną įstumti į 1,5 metro skylę.“
Czerny teigimu, jie naudojo labai sudėtingą inkaravimo sistemą, įskaitant mechaninę išankstinio įtempimo sistemą, panašią į naudojamą anglių kasyboje, ir kai kuriuos cheminius inkarus. Kai plieninės konstrukcijos pagrindas įtvirtinamas betone, reikia pastatyti antstatą, prie kurio bus pritvirtintas apvalkalas.
„Sangarų sistemos montavimą pradėjome naudodami du didelius, pagamintus 304 nerūdijančio plieno žiedinius tarpiklius – vieną šiauriniame konstrukcijos gale, o kitą – pietiniame“, – sako Czerny (žr. 3 pav.). Žiedai tvirtinami susikertančiomis vamzdinėmis santvaromis. Žiedo šerdies karkasas yra padalintas į sekcijas ir pritvirtintas varžtais naudojant GMAW, strypinį suvirinimą ir suvirintas standinimo detales.
„Taigi, yra toks didelis antstatas, kokio niekas niekada nematė; jis skirtas tik konstrukciniam karkasui“, – sakė Czerny.
Nepaisant geriausių pastangų suprojektuoti, suprojektuoti, pagaminti ir sumontuoti visus reikalingus Oklando projekto komponentus, ši skulptūra yra beprecedenti, o naujus takus visada lydi įbrėžimai ir įbrėžimai. Panašiai ir vienos įmonės gamybos koncepcijos pritaikymas kitai nėra toks paprastas, kaip perduoti estafetę. Be to, fizinis atstumas tarp vietų lėmė pristatymo vėlavimus, todėl logiška buvo gaminti vietoje.
„Nors surinkimo ir suvirinimo procedūros buvo suplanuotos Oklande iš anksto, tikrosios sąlygos statybvietėje pareikalavo visų kūrybiškumo“, – sakė Silva. „O profsąjungos darbuotojai yra tikrai puikūs.“
Pirmuosius kelis mėnesius MTH kasdien turėjo nustatyti, kokius darbus apims diena ir kaip geriausiai pagaminti kai kuriuos porėmio surinkimo komponentus, taip pat kai kuriuos statramsčius, „amortizatorius“, svirtis, kaiščius ir smeiges. Pasak Ayr, laikinai dailylenčių sistemai sukurti reikalingos atraminės juostos.
„Tai nuolatinis, momentinis projektavimo ir gamybos procesas, užtikrinantis, kad viskas vyktų sklandžiai ir greitai pasiektų klientą. Daug laiko skiriame rūšiuodami tai, ką turime, kai kuriais atvejais perprojektuodami ir perprojektuodami, o tada gamindami reikalingas dalis.“
„Antradienį tiesiogine prasme turėsime 10 daiktų, kuriuos turėsime pristatyti į vietą trečiadienį“, – sakė Hill. „Turime daug viršvalandžių ir daug darbo parduotuvėje vidury nakties.“
„Apie 75 procentai šoninių bortų pakabos komponentų yra pagaminti arba modifikuoti lauke“, – sakė Czerny. „Porą kartų tiesiogine prasme atsigriebėme už 24 valandų darbo dieną. Parduotuvėje buvau iki 2, 3 val. nakties, grįžau namo nusiprausti, pasiėmiau 5:30 ir vis tiek sušlapau.“
MTN laikina korpuso surinkimo pakabos sistema susideda iš spyruoklių, atramų ir trosų. Visos plokščių jungtys laikinai pritvirtintos varžtais. „Taigi visa konstrukcija yra mechaniškai sujungta, iš vidaus pakabinta ant 304 santvarų“, – sakė Czerny.
Jie prasideda nuo kupolo, esančio omgalos skulptūros apačioje – „bambos bamboje“. Kupolas buvo pakabintas ant santvarų naudojant laikiną keturių taškų pakabos spyruoklių atramų sistemą, kurią sudaro pakabos, trosai ir spyruoklės. Czerny teigimu, spyruoklė užtikrina „atšokimą“, kai pridedama daugiau lentų. Tada spyruoklės reguliuojamos pagal kiekvienos plokštės pridedamą svorį, kad būtų subalansuota visa skulptūra.
Kiekviena iš 168 lentų turi savo keturių taškų spyruoklinę pakabos atramos sistemą, todėl jos yra individualiai pritvirtintos. „Svarbu nepervertinti jokių jungčių, nes jos sujungtos taip, kad būtų pasiektas 0/0 tarpas“, – sakė Cerny. „Jei lenta atsitrenks į apačioje esančią lentą, ji gali deformuotis ir kilti kitų problemų.“
PSI tikslumą įrodo tai, kad surinkimas atliktas labai gerai, su nedideliu laisvumu. „PSI atliko fantastišką darbą gamindama plokštes“, – sako Czerny. „Aš juos vertinu, nes galiausiai jos tikrai tinka. Prigludimas toks geras, kad tinka ir man. Kalbame apie tūkstantąsias colio dalis. Surinktos plokštės kraštas yra uždaras.“
„Kai jie baigia surinkti, daugelis žmonių mano, kad jie baigė“, – sakė Silva, ne tik dėl to, kad siūlės yra sandarios, bet ir dėl to, kad visiškai surinktos dalys su savo labai nupoliruotomis veidrodinio paviršiaus plokštėmis atspindėjo aplinką. Tačiau matomos užpakalinės siūlės, skystas gyvsidabris neturi siūlių. Be to, skulptūra turėjo būti visiškai suvirinta, kad būtų išsaugotas jos konstrukcinis vientisumas ateities kartoms, sakė Silva.
Debesų vartų užbaigimas turėjo būti atidėtas per parko atidarymą 2004 m. rudenį, todėl omhalus tapo gyvu GTAW, ir tai tęsėsi kelis mėnesius.
„Visoje konstrukcijoje galite pamatyti mažas rudas dėmes, kurios yra TIG litavimo jungtys“, – sakė Czerny. „Palapines pradėjome restauruoti sausio mėnesį.“
„Kitas svarbus šio projekto gamybos iššūkis buvo suvirinti siūlę neprarandant formos tikslumo dėl suvirinimo susitraukimo“, – teigė Silva.
Pasak Czerny, plazminis suvirinimas suteikia reikiamą stiprumą ir standumą, su minimaliu pavojumi lakštui. 98 % argono ir 2 % helio mišinys geriausiai sumažina taršą ir pagerina lydymą.
Suvirintojai naudoja rakto skylutės plazminio suvirinimo technologijas, naudodami terminio lanko® maitinimo šaltinius ir specialius traktoriaus bei degiklio mazgus, kuriuos sukūrė ir naudoja PSI.