Vizija Anisha Kapoorja za skulpturo Cloud Gate v parku Millennium v ​​Chicagu je, da spominja na tekoče živo srebro, ki gladko odraža okoliško mesto. Doseganje te celovitosti je delo ljubezni.
»Z Millennium Parkom sem želel vključiti obzorje Chicaga ... da bi ljudje lahko videli oblake, ki lebdijo v njem, in te zelo visoke stavbe, ki se odražajo v delu. Udeleženec, gledalec, bo lahko vstopil v to zelo globoko sobo, ki v nekem smislu deluje na svoj odsev na enak način, kot videz dela deluje na odsev okoliškega mesta,« je dejal svetovno znani britanski umetnik Anish Kapoor, kipar Cloud Gate.
Ob pogledu na mirno površino te monumentalne skulpture iz nerjavečega jekla je težko uganiti, koliko kovine in poguma se skriva pod njeno površino. Cloud Gate skriva zgodbe več kot 100 kovinskih izdelovalcev, rezalnikov, varilcev, obrezovalcev, inženirjev, tehnikov, monterjev, serviserjev in menedžerjev – več kot 5 let nastajanja.
Mnogi so delali dolge ure, sredi noči v delavnicah, postavljali šotore na gradbišču in garali pri 43 stopinjah Celzija v polnih oblekah Tyvek® in polmaskah. Nekateri delajo proti gravitaciji, visijo na varnostnih pasovih, držijo orodje in delajo na spolzkih pobočjih. Vse gre malo (in daleč dlje), da bi nemogoče postalo mogoče.
Betoniranje kiparjeve zasnove eteričnega lebdečega oblaka v 110 ton težko, 20 metrov dolgo in 10 metrov visoko skulpturo iz nerjavečega jekla je bila naloga proizvodnega podjetja Performance Structures Inc. (PSI) iz Oaklanda v Kaliforniji in podjetja MTH iz Villa Parka v Illinoisu. Ob svoji 120. obletnici je MTH eden najstarejših izvajalcev konstrukcijskega jekla in stekla na območju Chicaga.
Zahteve za izvedbo projekta bodo odvisne od umetniške izvedbe, iznajdljivosti, mehanskih spretnosti in proizvodnega znanja obeh podjetij. Za projekt izdelujejo po meri in celo gradijo opremo.
Nekatere težave projekta izvirajo iz njegove nenavadno ukrivljene oblike – pike ali obrnjenega popka – in nekatere iz njegove same velikosti. Skulpture sta zgradili dve različni podjetji na različnih lokacijah, ki so oddaljene tisoče kilometrov, kar povzroča težave s prevozom in načinom dela. Številne postopke, ki jih je treba izvajati na terenu, je težko izvesti v delavnici, kaj šele na terenu. Velika težava nastane preprosto zato, ker takšna struktura še ni bila ustvarjena. Torej, ni povezave, ni načrta, ni časovnega načrta.
Ethan Silva iz PSI ima bogate izkušnje z gradnjo trupov, najprej na ladjah in kasneje pri drugih umetniških projektih, in je usposobljen za izvajanje edinstvenih nalog gradnje trupov. Anish Kapoor je diplomante fizike in umetnosti prosil, naj priskrbijo majhen model.
»Naredil sem vzorec velikosti 2 x 3 metre, res gladek ukrivljen poliran kos, in on je rekel: 'Oh, ti si to naredil, ti si edini, ki mu je to uspelo,' ker ga išče že dve leti. Najdi nekoga, ki je,« je dejal Silva.
Prvotni načrt je bil, da PSI izdela in zgradi skulpturo v celoti ter nato celotno delo prepelje južno od Tihega oceana skozi Panamski prekop in severno vzdolž Atlantskega oceana in morske poti sv. Lovrenca do pristanišča na Michiganskem jezeru. Edward Ulir, izvršni direktor podjetja Millennium Park Inc. Glede na izjavo ga bo v Millennium Park pripeljal posebej zasnovan transportni sistem. Časovne omejitve in praktičnost so te načrte prisilile k spremembi. Tako je bilo treba ukrivljene plošče zavarovati za prevoz in jih s tovornjakom prepeljati v Chicago, kjer je MTH sestavil podkonstrukcijo in nadgradnjo ter plošče povezal z nadgradnjo.
Dokončanje in poliranje zvarov Cloud Gate za brezhiben videz je bil eden najtežjih vidikov namestitve in montaže na kraju samem. 12-stopenjski postopek se zaključi z nanosom posvetljevalnega rdečila, podobnega laku za nakit.
»V bistvu smo na tem projektu delali približno tri leta in izdelovali te dele,« je dejal Silva. »To je težko delo. Veliko časa je potrebno, da ugotovimo, kako to narediti, in izpilimo podrobnosti; veste, samo da jih pripeljemo do popolnosti. Način, kako uporabljamo računalniško tehnologijo in dobro staro obdelavo kovin, je kombinacija kovanja in vesoljske tehnologije.«
Dejal je, da je težko izdelati nekaj tako velikega in težkega z visoko natančnostjo. Največje plošče so bile v povprečju široke 2,1 metra in dolge 3,3 metra ter so tehtale 626 kilogramov.
»Že samo opravljanje vsega dela s CAD-om in ustvarjanje dejanskih proizvodnih načrtov je velik projekt,« pravi Silva. »Uporabljamo računalniško tehnologijo za merjenje plošč in natančno oceno njihove oblike in ukrivljenosti, da se pravilno prilegajo skupaj.«
»Naredili smo računalniško simulacijo in nato zadevo razdelili,« je dejal Silva. »Uporabil sem svoje izkušnje pri gradnji lupin in imel sem nekaj idej, kako segmentirati oblike, da bi šivne linije delovale in dosegli najboljše rezultate.«
Nekatere plošče so kvadratne, nekatere pa imajo obliko pite. Bližje kot so ostremu prehodu, bolj so pite in večji je polmer radialnega prehoda. V zgornjem delu so bolj ploščate in večje.
Plazemsko rezanje nerjavečega jekla 316L debeline od 1/4 do 3/8 palca, pravi Silva, ki je samo po sebi dovolj močno. »Pravi izziv je dati ogromnim ploščam dokaj natančno ukrivljenost. To se doseže z zelo natančnim oblikovanjem in izdelavo okvirja rebrastega sistema za vsako ploščo. Na ta način lahko natančno določimo obliko vsake plošče.«
Plošče se valjajo na 3D valjih, ki jih je PSI zasnoval in izdelal posebej za valjanje teh plošč (glej sliko 1). »To je kot bratranec britanskih valjev. Valjamo jih z isto tehnologijo kot krila,« je dejal Silva. Vsako ploščo upognemo tako, da jo premikamo naprej in nazaj po valjih, pri čemer prilagajamo pritisk na valjčke, dokler plošče niso znotraj 0,01 palca od želene velikosti. Po njegovih besedah ​​​​zahteva visoka natančnost otežuje gladko oblikovanje plošč.
Varilec nato privari polnjeno žico na strukturo notranjega rebrastega sistema. »Po mojem mnenju je polnjena žica res odličen način za ustvarjanje konstrukcijskih zvarov iz nerjavečega jekla,« pojasnjuje Silva. »To vam omogoča visokokakovostne zvare s poudarkom na izdelavi in ​​odličnem videzu.«
Vse površine plošč so ročno brušene in rezkane na stroju, da se razrežejo do tisočinke palca in se prilegajo druga drugi (glej sliko 2). Dimenzije preverite z natančno merilno in lasersko skenirno opremo. Na koncu je plošča spolirana do zrcalne gladine in prekrita z zaščitno folijo.
Približno tretjina plošč je bila skupaj z osnovo in notranjo strukturo sestavljena v testnem sestavu, preden so bile plošče odposlane iz Aucklanda (glej sliki 3 in 4). Načrtoval sem postopek oblaganja in zvaril več majhnih desk, da sem jih združil. »Ko smo ga sestavili v Chicagu, smo vedeli, da bo ustrezalo,« je dejal Silva.
Temperatura, čas in vibracije vozička lahko povzročijo zrahljanje zvitih plošč. Rebrasta rešetka je zasnovana ne le za povečanje togosti plošče, temveč tudi za ohranjanje oblike plošče med prevozom.
Ko je torej ojačitvena mreža v notranjosti, ploščo toplotno obdelamo in ohladimo, da se razbremeni napetost materiala. Da bi dodatno preprečili poškodbe med prevozom, se za vsako posodo izdelajo nosilci, ki se nato naložijo v zabojnike, približno štiri naenkrat.
Nato so zabojnike, približno štiri naenkrat, naložili s polizdelki in jih ekipe PSI poslale v Chicago za montažo z ekipami MTH. Eden od njih je logist, ki koordinira prevoz, drugi pa je nadzornik na tehničnem področju. Vsak dan sodeluje z osebjem MTH in po potrebi pomaga pri razvoju novih tehnologij. »Seveda je bil zelo pomemben del procesa,« je dejal Silva.
Lyle Hill, predsednik podjetja MTH, je povedal, da je bilo podjetje MTH Industries sprva zadolženo za pritrditev eterične skulpture na tla in namestitev nadgradnje, nato pa za varjenje plošč nanjo ter za končno brušenje in poliranje, kar je zagotovljeno s strani podjetja PSI Technical Management. Kiparstvo pomeni ravnovesje med umetnostjo in praktičnostjo, teorijo in realnostjo, potrebnim in načrtovanim časom.
Lou Czerny, podpredsednik inženiringa in vodja projekta pri MTH, je dejal, da ga zanima edinstvenost projekta. »Kolikor vemo, se pri tem projektu dogajajo stvari, ki jih še nikoli niso storili ali o katerih še nikoli nismo razmišljali,« je dejal Cerny.
Toda delo na edinstvenem delu zahteva prilagodljivo iznajdljivost na kraju samem za reševanje nepredvidenih težav in odgovarjanje na vprašanja, ki se pojavljajo med potjo:
Kako pritrdiš 128 plošč iz nerjavečega jekla v velikosti avtomobila na trajno nadgradnjo, medtem ko nosiš otroške rokavice? Kako spajkati velikanski fižol v obliki loka, ne da bi se zanašal nanj? Kako lahko prebijem zvar, ne da bi lahko varil od znotraj? Kako doseči popoln zrcalni videz zvarov iz nerjavečega jekla na terenu? Kaj se zgodi, če ga udari strela?
Czerny je povedal, da je bil prvi znak, da bo to izjemno zapleten projekt, že začetek gradnje in montaže 13.000 kilogramske opreme. Jeklena konstrukcija, ki podpira skulpturo.
Čeprav je bilo konstrukcijsko jeklo z visoko vsebnostjo cinka, ki ga je dobavil PSI za sestavljanje podnožja podkonstrukcije, relativno enostavno izdelati, je bila ploščad za podkonstrukcijo nameščena polovico nad restavracijo in polovico nad parkiriščem, vsaka na različni višini.
»Torej je osnova nekako konzolna in majava,« je dejal Czerny. »Kjer smo vložili veliko tega jekla, tudi na začetku same plošče, smo morali žerjav dejansko potisniti v 1,5-metrsko luknjo.«
Czerny je povedal, da so uporabili zelo dovršen sistem sidranja, vključno z mehanskim sistemom prednapenjanja, podobnim tistim, ki se uporabljajo v premogovništvu, in nekaterimi kemičnimi sidri. Ko je osnova jeklene konstrukcije zasidrana v beton, je treba zgraditi nadgradnjo, na katero bo pritrjena lupina.
»Sistem rešetk smo začeli nameščati z dvema velikima izdelanima o-obročema iz nerjavečega jekla 304 – enim na severnem koncu konstrukcije in enim na južnem koncu,« pravi Czerny (glej sliko 3). Obroči so pritrjeni s sekajočimi se cevastimi rešetkami. Podokvir z obročastim jedrom je razdeljen na dele in pritrjen z vijaki z uporabo GMAW, varjenja z palčno elektrodo in varjenih ojačitev.
»Torej obstaja velika nadgradnja, ki je še nihče ni videl; služi zgolj za strukturni okvir,« je dejal Czerny.
Kljub najboljšim prizadevanjem za načrtovanje, inženiring, izdelavo in namestitev vseh potrebnih komponent za projekt v Aucklandu je ta skulptura brez primere, nove poti pa vedno spremljajo praske in napake. Podobno ni tako enostavno uskladiti proizvodnega koncepta enega podjetja z drugim kot predati štafeto. Poleg tega je fizična razdalja med lokacijami povzročala zamude pri dobavi, zaradi česar je bilo logično, da se je proizvodnja izvajala na lokaciji.
»Čeprav so bili postopki montaže in varjenja v Aucklandu načrtovani vnaprej, so dejanske razmere na gradbišču zahtevale, da so bili vsi ustvarjalni,« je dejal Silva. »In sindikalno osebje je res odlično.«
Prvih nekaj mesecev je bila dnevna rutina podjetja MTH določanje obsega dela in najboljšega načina izdelave nekaterih komponent podokvirja, pa tudi opornikov, "amortizerjev", ročic, zatičev in sornikov. Er je dejal, da so za izdelavo začasnega sistema obloge potrebne pogo palice.
„Gre za neprekinjen proces načrtovanja in proizvodnje, ki zagotavlja nemoteno delovanje in hitro dostavo na teren. Veliko časa porabimo za sortiranje tega, kar imamo, v nekaterih primerih za preoblikovanje in nato za izdelavo delov, ki jih potrebujemo.“
»Dobesedno v torek bomo imeli 10 stvari, ki jih moramo dostaviti na lokacijo v sredo,« je dejal Hill. »Imamo veliko nadur in veliko dela v trgovini, opravljenega sredi noči.«
»Približno 75 odstotkov komponent vzmetenja stranske omarice je izdelanih ali spremenjenih na terenu,« je dejal Czerny. »Nekajkrat smo dobesedno nadoknadili 24-urni delovnik. V trgovini sem bil do 2., 3. ure zjutraj in šel domov pod tuš, pobral ob 5.30 in se vseeno zmočil.«
Začasni sistem vzmetenja MTN za sestavljanje trupa je sestavljen iz vzmeti, opornikov in kablov. Vsi spoji med ploščami so začasno privijačeni skupaj. »Tako je celotna konstrukcija mehansko povezana, obešena od znotraj na 304 nosilcih,« je dejal Czerny.
Začnejo se s kupolo na dnu skulpture omgala – »popka popka«. Kupola je bila obešena na nosilce z začasnim štiritočkovnim vzmetnim podpornim sistemom, ki je sestavljen iz obešal, kablov in vzmeti. Czerny je povedal, da vzmet zagotavlja »odboj«, ko se dodajajo nove deske. Vzmeti se nato prilagodijo glede na težo, ki jo doda vsaka plošča, da se uravnoteži celotna skulptura.
Vsaka od 168 desk ima svoj štiritočkovni vzmetni sistem opore, tako da je individualno podprta na svojem mestu. »Ideja ni preceniti nobenega spoja, saj so ti spoji sestavljeni tako, da dosežejo režo 0/0,« je dejal Cerny. »Če deska udari ob desko spodaj, lahko to povzroči upogibanje in druge težave.«
Kot dokaz natančnosti podjetja PSI je zelo dobra montaža z malo zračnosti. »PSI je opravil fantastično delo pri izdelavi plošč,« pravi Czerny. »Dajem jim zasluge, ker se na koncu res prilega. Oprema je res dobra, kar je zame preprosto fantastično. Govorimo dobesedno o tisočinkah palca. Sestavljena plošča ima zaprt rob.«
»Ko končajo z montažo, mnogi mislijo, da je končano,« je dejal Silva, ne le zato, ker so šivi tesni, ampak tudi zato, ker popolnoma sestavljeni deli in zrcalno polirane plošče odražajo okolico. Toda čelni šivi so vidni, tekoče živo srebro nima šivov. Poleg tega je bilo treba skulpturo v celoti variti, da bi ohranili njeno strukturno celovitost za prihodnje generacije, je dejal Silva.
Dokončanje gradnje Oblačnih vrat je bilo treba med slovesnim odprtjem parka jeseni 2004 odložiti, zato je omhalus postal živi GTAW, kar je trajalo več mesecev.
»Po vsej konstrukciji lahko vidite majhne rjave pike, ki so TIG spajkani spoji,« je dejal Czerny. »Šotore smo začeli obnavljati januarja.«
»Naslednji večji proizvodni izziv pri tem projektu je bil zvariti šiv brez izgube natančnosti oblike zaradi krčenja pri varjenju,« je dejal Silva.
Po Czernyjevih besedah ​​plazemsko varjenje zagotavlja potrebno trdnost in togost z minimalnim tveganjem za pločevino. Mešanica 98 % argona in 2 % helija je najboljša za zmanjšanje onesnaževanja in izboljšanje taljenja.
Varilci uporabljajo tehnike varjenja s plazmo tipa ključavnice z uporabo virov energije Thermal Arc® in posebnih sklopov traktorjev in gorilnikov, ki jih je zasnoval in uporablja PSI.