Aniša Kapūra vīzija par Mākoņu vārtu skulptūru Čikāgas Tūkstošgades parkā ir tāda, ka tā atgādina šķidru dzīvsudrabu, nemanāmi atspoguļojot apkārtējo pilsētu. Šīs nemanāmības sasniegšana ir mīlestības darbs.
“Tas, ko es vēlējos paveikt Millennium parkā, bija radīt kaut ko tādu, kas iederētos Čikāgas panorāmā… lai cilvēki redzētu tajā peldošos mākoņus un darbā atspoguļotos ļoti augstās ēkas. Tad, pateicoties durvju formai, dalībnieks, auditorija, varēs iekļūt šajā ļoti dziļajā telpā, tādā veidā, ka tā dara to pašu ar cilvēka atspulgu, ko darba ārējais izskats dara ar apkārtējo pilsētas lietu atspulgu.” – pasaulslavenais britu mākslinieks Anišs Kapūrs, Mākoņu vārtu tēlnieks.
Raugoties uz šīs monumentālās nerūsējošā tērauda skulptūras mierīgo virsmu, ir grūti uzminēt, cik daudz metāla un drosmes slēpjas zem tās virsmas. “Cloud Gate” slēpj vairāk nekā 100 metāla apstrādātāju, griezēju, metinātāju, apgriešanas meistaru, inženieru, tehniķu, dzelzs izstrādājumu ražotāju, uzstādītāju un vadītāju stāstus – kopumā piecu gadu garumā.
Daudzi strādāja virsstundas, nakts vidū veica darbnīcas darbus, nakšņoja teltī un pūlējās 43 grādu temperatūrā, ģērbušies pilnos Tyvek® aizsargtērpos un pusmaskās ar respiratoriem. Daži strādāja pret gravitāciju, karājoties pie drošības jostām, turot instrumentus, un strādājot uz slidenām nogāzēm. Viss iet pa mazam (un daudz vairāk), lai neiespējamo padarītu iespējamu.
Tēlnieka Aniša Kapūra ēterisko peldošo mākoņu koncepcijas pārtapšana 110 tonnas smagā, 66 pēdas garā un 33 pēdas augstā nerūsējošā tērauda skulptūrā bija ražošanas uzņēmuma Performance Structures Inc. (PSI) no Oklendas, Kalifornijas štata, un MTH no Villa Parkas, Ilinoisas štata, uzdevums. Savā 120. gadadienā MTH ir viens no vecākajiem arhitektūras metāla un stikla konstrukciju projektēšanas uzņēmumiem Čikāgas apgabalā.
Projekta realizācijas prasības balstīsies uz abu uzņēmumu māksliniecisko izpildījumu, atjautību, mehāniskajām prasmēm un ražošanas zināšanām. Viņi projektam pielāgoja un pat izgatavoja aprīkojumu.
Daļa no projekta izaicinājumiem izriet no tā dīvaini izliektās formas – punkta vai apgrieztas nabas – un daļa no tā milzīgā izmēra. Skulptūras veidoja divi dažādi uzņēmumi dažādās vietās tūkstošiem jūdžu attālumā viena no otras, radot problēmas ar transportēšanu un darba stiliem. Daudzus procesus, kas jāveic uz lauka, ir grūti veikt darbnīcas vidē, kur nu vēl uz lauka. Daudz grūtību rodas vienkārši tāpēc, ka šāda struktūra nekad iepriekš nav izveidota. Tātad nav atsauces, nav rasējuma, nav ceļa kartes.
Ītanam Silvam no PSI ir plaša pieredze čaulu konstrukcijā, sākotnēji uz kuģiem un vēlāk citos mākslas projektos, un viņš ir kvalificēts unikālu čaulu konstrukcijas uzdevumu veikšanai. Anišs Kapūrs lūdza fizikas un mākslas absolventiem sagatavot nelielu modeli.
“Tāpēc es izgatavoju 2 x 3 metru paraugu, patiešām gludu, izliektu, pulētu gabalu, un viņš teica: “Ak, tu to izdarīji, tu esi vienīgais, kurš to izdarīja,” jo viņš divus gadus meklēja kādu, kas to izdarītu,” sacīja Silva.
Sākotnējais plāns bija, ka PSI pilnībā izgatavos un uzbūvēs skulptūru un pēc tam visu darbu nogādās uz dienvidiem no Klusā okeāna, pa Panamas kanālu, uz ziemeļiem pa Atlantijas okeānu un pa Sentlorensas jūras ceļu uz ostu Mičiganas ezerā, sacīja Millennium Park Inc. izpilddirektors Edvards Ūlirs. Saskaņā ar paziņojumu, speciāli izstrādāta konveijeru sistēma to nogādās Millennium parkā. Laika ierobežojumi un praktiskums piespieda šos plānus mainīt. Tāpēc izliektie paneļi bija jāsagatavo transportēšanai un jānogādā ar kravas automašīnu uz Čikāgu, kur MTH saliks apakšstruktūru un virsbūvi un savienos paneļus ar virsbūvi.
Mākoņu vārtu metinājumu apdare un pulēšana, lai iegūtu nemanāmu izskatu, bija viens no sarežģītākajiem lauka uzstādīšanas un montāžas uzdevuma aspektiem. 12 soļu process noslēdzas ar balinošu sārtumu, kas līdzīgs juveliera pulēšanai.
“Tāpēc mēs pie šī projekta strādājām apmēram trīs gadus, izgatavojot šīs detaļas,” sacīja Silva. “Tas ir grūts darbs. Liela daļa šī laika tiek pavadīta, izdomājot, kā to izdarīt, un izstrādājot detaļas; jūs zināt, vienkārši pilnveidojot to. Mēs izmantojam datortehnoloģijas un labu, vecmodīgu metālapstrādi, apvienojot kalšanas un kosmosa tehnoloģijas.”
Viņš teica, ka ir grūti precīzi izgatavot kaut ko tik lielu un smagu. Lielākās plāksnes bija vidēji 7 pēdas platas un 11 pēdas garas, un to svars bija 1500 mārciņas.
“Visu CAD darbu veikšana un faktisko darbnīcas rasējumu izveide pati par sevi ir liels projekts,” saka Silva. “Mēs izmantojam datortehnoloģijas, lai izmērītu plāksnes un precīzi novērtētu to formu un izliekumu, lai tās pareizi saliktu kopā.”
“Mēs veicām datormodelēšanu un pēc tam sadalījām to,” sacīja Silva. “Es izmantoju savu pieredzi čaulu konstrukcijā, un man bija dažas idejas par to, kā segmentēt formas, lai šuves darbotos un mēs varētu iegūt vislabākās kvalitātes rezultātus.”
Dažas plāksnes ir kvadrātveida, citas ir pīrāga formas. Jo tuvāk tās atrodas stāvai pārejai, jo tās ir pīrāga formas un jo lielāka ir radiālā pāreja. Augšpusē tās ir plakanākas un lielākas.
Silva saka, ka plazmas griešanas metode griež 1/4 līdz 3/8 collas biezu 316L nerūsējošo tēraudu, kas pats par sevi ir pietiekami izturīgs. “Īstais izaicinājums ir panākt, lai milzīgajām plātnēm būtu pietiekami precīzs izliekums. Tas tiek panākts, ļoti precīzi veidojot un izgatavojot katras plātnes ribu sistēmas rāmi. Tādā veidā mēs varam precīzi noteikt katras plātnes formu.”
Dēļi tiek velmēti uz 3D veltņiem, ko PSI ir īpaši izstrādājis un izgatavojis šo dēļu velmēšanai (sk. 1. attēlu). "Tas ir tāds kā brālēns britu veltņiem. Mēs tos velmējam, izmantojot tehniku, kas līdzīga fenderu izgatavošanai," sacīja Silva. Katru paneli salieciet, pārvietojot to uz priekšu un atpakaļ uz veltņiem, pielāgojot spiedienu uz veltņiem, līdz paneļi ir 0,01 collas robežās no vēlamā izmēra. Nepieciešamā augstā precizitāte apgrūtina loksņu vienmērīgu veidošanu, viņš teica.
Pēc tam metinātājs piešuj ar fluksu pildīto serdi pie iekšējās ribu sistēmas konstrukcijas. “Manuprāt, ar fluksu pildītu serdi ir patiešām lielisks veids, kā izveidot strukturālās metinājuma šuves nerūsējošajā tēraudā,” skaidro Silva. “Tas nodrošina augstas kvalitātes metinājuma šuves, koncentrējoties uz ražošanu, un izskatās lieliski.”
Visas plātņu virsmas tiek slīpētas ar rokām un frēzētas ar mašīnu, lai tās apgrieztu ar vēlamo tūkstošdaļas collas precizitāti, lai tās visas saderētu kopā (sk. 2. attēlu). Pārbaudiet izmērus ar precīzijas mērīšanas un lāzerskenēšanas iekārtām. Visbeidzot, plāksne tiek pulēta līdz spoguļgludumam un pārklāta ar aizsargplēvi.
Apmēram viena trešdaļa paneļu kopā ar pamatni un iekšējo konstrukciju tika uzstādīti izmēģinājuma montāžā, pirms paneļi tika nosūtīti no Oklendas (sk. 3. un 4. attēlu). Es izplānoju apšuvuma procedūru un veicu šuvju metināšanu dažām mazām dēļām, lai tās savienotu kopā. "Tāpēc, kad mēs to salikām kopā Čikāgā, mēs zinājām, ka tas derēs," sacīja Silva.
Temperatūra, laiks un kravas automašīnas vibrācija var izraisīt velmētā loksnes atslābšanu. Rievotais režģis ir paredzēts ne tikai plāksnes stingrības palielināšanai, bet arī plāksnes formas saglabāšanai transportēšanas laikā.
Tāpēc plāksne ar armatūras sietu iekšpusē tiek termiski apstrādāta un atdzesēta, lai mazinātu materiāla spriegumu. Lai vēl vairāk novērstu bojājumus transportēšanas laikā, katrai plāksnei tiek izgatavoti balsti, kurus pēc tam pa četriem vienlaikus iekrauj konteineros.
Pēc tam konteineri tika iekrauti pusfabrikātos, apmēram četri vienā reizē, un kopā ar PSI komandām nosūtīti uz Čikāgu uzstādīšanai MTH komandās. Viens ir loģistikas speciālists, kas koordinē transportēšanu, bet otrs ir tehniskās jomas vadītājs. Viņš ikdienā strādā ar MTH darbiniekiem un pēc nepieciešamības palīdz izstrādāt jaunas tehnoloģijas. "Viņš, protams, bija ļoti svarīga procesa sastāvdaļa," sacīja Silva.
Lails Hils, MTH prezidents, teica, ka MTH Industries sākotnēji tika uzdots nostiprināt ēterisko skulptūru pie zemes un uzstādīt virsbūvi, pēc tam piemetināt loksnes pie tās un veikt pēdējo slīpēšanu un pulēšanu, pateicoties PSI tehniskajai vadībai. Skulptūras pabeigšana nozīmē līdzsvaru starp mākslu un praktiskumu, teoriju un realitāti, nepieciešamo laiku un plānoto laiku.
MTH inženierijas viceprezidents un projektu vadītājs Lū Černijs sacīja, ka viņu šajā projektā interesē tā unikalitāte. "Cik mums zināms, šajā konkrētajā projektā notiek lietas, kas nekad iepriekš nav darītas vai nekad īsti nav apsvērtas," sacīja Černijs.
Taču darbs pie pirmā šāda veida darba prasa elastīgu atjautību uz vietas, lai risinātu neparedzētus izaicinājumus un atbildētu uz jautājumiem, kas rodas darba gaitā:
Kā piestiprināt 128 automašīnas izmēra nerūsējošā tērauda paneļus pie pastāvīgas virsbūves, vienlaikus rīkojoties ar tiem ar bērnu cimdiem? Kā sametināt milzīgu loka formas pupiņu, nepaļaujoties uz to? Kā iekļūt metinājumā, nespējot metināt no iekšpuses? Kā panākt perfektu spoguļapdari nerūsējošā tērauda metinājumiem lauka apstākļos? Kas notiks, ja tajā iespers zibens?
Pirmā pazīme, ka šis būs ārkārtīgi sarežģīts projekts, sacīja Černijs, bija 30 000 mārciņu smagā aprīkojuma būvniecības un uzstādīšanas sākums. Tērauda konstrukcija, kas balsta skulptūru.
Lai gan PSI piegādātais cinka bagātais strukturālais tērauds pamatnes montāžai bija samērā vienkārši izgatavojams, pamatnes vieta atradās pa pusei virs restorāna un pa pusei virs autostāvvietas, katra atsevišķā augstumā.
“Tātad pamatne ir diezgan konsolveida un nestabila,” sacīja Černijs. “Tur, kur mēs ieguldījām daudz šī tērauda, ​​tostarp paša plākšņu darba sākumā, mums faktiski bija jāizmanto celtnis, lai iebrauktu 5 pēdu dziļā bedrē.”
Černijs teica, ka viņi izmantoja ļoti sarežģītu enkurošanas sistēmu, tostarp mehānisku priekšspriegošanas sistēmu, kas līdzīga ogļu ieguvē izmantotajām sistēmām, un dažus ķīmiskos enkurus. Kad tērauda konstrukcijas pamatne ir nostiprināta betonā, ir nepieciešams uzbūvēt virsbūvi, pie kuras tiks piestiprināta čaula.
“Mēs sākām kopņu sistēmas uzstādīšanu, izmantojot divus lielus, izgatavotus 304 nerūsējošā tērauda O veida gredzenus — vienu konstrukcijas ziemeļu galā un otru dienvidu galā,” saka Černijs (sk. 3. attēlu). Gredzenus kopā satur krusteniski savienotas cauruļu kopnes. Gredzenveida serdeņa apakšrāmis ir konstruēts pa sekcijām un pieskrūvēts uz vietas, izmantojot GMAW un stieņu metinājumu, kā arī metinātus stingrinātājus.
"Tātad tur ir liela virsbūve, ko neviens nekad nav redzējis; tā ir paredzēta tikai konstrukcijas karkasa veidošanai," sacīja Černijs.
Neskatoties uz labākajiem centieniem izstrādāt, izgatavot, izgatavot un uzstādīt visas nepieciešamās sastāvdaļas Oklendas projektam, šī skulptūra ir nepieredzēta, un jaunu ceļu atklāšana vienmēr nāk ar asumiem un skrambām. Tāpat viena uzņēmuma ražošanas koncepcijas apvienošana ar cita uzņēmuma koncepciju nav tik vienkārša kā stafetes nodošana. Turklāt fiziskais attālums starp objektiem izraisīja piegādes kavēšanos, kas padarīja loģisku daļu ražošanas uz vietas.
“Lai gan montāžas un metināšanas procedūras Oklendā tika plānotas iepriekš, faktiskie apstākļi objektā no visiem prasīja pielāgoties un atjautību,” sacīja Silva. “Un arodbiedrības darbinieki ir patiešām lieliski.”
Pirmajos mēnešos MTH ikdienas rutīna bija noteikt dienas darbu un to, kā vislabāk izgatavot dažas no apakšrāmja uzstādīšanas komponentēm, kā arī dažus statņus, "amortizatorus", sviras, tapas un tapas. Pogo stieņi bija nepieciešami, lai izveidotu pagaidu apšuvuma sistēmu, teica Ers.
“Tas ir nepārtraukts projektēšanas un ražošanas process, kas notiek operatīvi, lai lietas virzītos uz priekšu un ātri nogādātu tās objektā. Mēs pavadām daudz laika, šķirojot to, kas mums ir, dažos gadījumos pārprojektējot un pārprojektējot, un pēc tam ražojam nepieciešamās detaļas.”
“Burtiski, otrdien mums būs 10 lietas, kas trešdien jāpiegādā uz vietas,” sacīja Hils. “Nakts vidū tiek strādāts daudz virsstundu un paveikts daudz darba veikalā.”
“Apmēram 75 procenti dēļu piekares komponentu tiek izgatavoti vai modificēti uz vietas,” sacīja Černijs. “Bija reizes, kad mēs burtiski izdomājām 24 stundu darba dienu. Es biju veikalā līdz pulksten 2, 3 naktī un pulksten 5:30 devos mājās, lai ietu dušā un paņemtu sastāvdaļas, joprojām slapjš.”
Korpusa montāžas pagaidu piekares sistēma MTH sastāv no atsperēm, statņiem un trosēm. Visi savienojumi starp plāksnēm ir īslaicīgi saskrūvēti kopā. "Tātad visa konstrukcija ir mehāniski savienota, piekārta no iekšpuses ar 304 spārēm," sacīja Černijs.
Viņi sāk ar kupolu omhalus skulptūras pamatnē – "nabas naba". Kupols tika piekārts pie spārēm, izmantojot pagaidu četrpunktu piekares atsperu atbalsta sistēmu, kas sastāv no kronšteiniem, trosēm un atsperēm. Černijs teica, ka atspere nodrošina "došanu un ņemšanu", pievienojot vairāk dēļu. Pēc tam atsperes tiek noregulētas, pamatojoties uz katras plāksnes pievienoto svaru, lai palīdzētu līdzsvarot visu skulptūru.
Katram no 168 dēļiem ir sava četrpunktu piekares atsperu atbalsta sistēma, tāpēc tie tiek atbalstīti individuāli, kad ir uzstādīti. “Ideja ir nepārspīlēt ar nevienu no savienojumiem, jo ​​šie savienojumi ir savienoti kopā, lai panāktu 0/0 atstarpi,” sacīja Černijs. “Ja dēlis atsitas pret dēli, kas atrodas zem tā, tas var izraisīt izliekšanos un citas problēmas.”
Kā apliecinājums PSI darba precizitātei, montāža ir ļoti laba ar nelielām spraugām. “PSI ir paveicis fantastisku darbu, izgatavojot paneļus,” saka Černijs. “Es viņiem piešķiru visu atzinību, jo galu galā tie patiešām sader. Izkārtojums ir patiešām labs, kas man ir fantastiski. Mēs runājam burtiski par tūkstošdaļām collas. Šīs plāksnes saliek kopā. Ir noslēgta mala.”
“Kad montāža ir pabeigta, daudzi cilvēki domā, ka tā ir gatava,” sacīja Silva, ne tikai tāpēc, ka šuves ir ciešas, bet arī tāpēc, ka pilnībā saliktās detaļas ar to ļoti pulētajām spoguļapdares plāksnēm ir atstarojušas apkārtni. Taču sadursu šuves ir redzamas, šķidrajam dzīvsudrabam nav šuvju. Turklāt skulptūra joprojām bija pilnībā jāsametina, lai saglabātu tās strukturālo integritāti nākamajām paaudzēm, sacīja Silva.
Cloud Gate pabeigšana bija jāaptur parka atklāšanas laikā 2004. gada rudenī, tāpēc omhalus bija tiešraides GTAW, un tas turpinājās dažus mēnešus.
“Ap visu konstrukciju var redzēt mazus brūnus plankumus, kas ir TIG lodējuma savienojumi,” sacīja Černijs. “Mēs sākām telšu pārbūvi janvārī.”
“Nākamais lielais ražošanas izaicinājums šajā projektā bija metināt šuvi, nezaudējot formas precizitāti metināšanas saraušanās deformācijas dēļ,” sacīja Silva.
Plazmas metināšana nodrošina nepieciešamo izturību un stingrību ar minimālu risku plātnei, sacīja Černijs. 98 % argona/2 % hēlija maisījums vislabāk samazina piesārņojumu un uzlabo kušanu.
Metinātāji izmanto atslēgas cauruma plazmas metināšanas metodes, izmantojot Thermal Arc® barošanas avotus un īpašus traktora un degļa mezglus, ko izstrādājusi un lieto PSI.