Anish Kapoors visie op het Cloud Gate-beeld in het Millennium Park in Chicago lijkt op vloeibaar kwik en weerspiegelt op organische wijze de omringende stad. Het bereiken van deze heelheid is een werk van liefde.
“Wat ik met Millennium Park wilde doen, was iets doen dat de skyline van Chicago nabootst… zodat mensen de wolken kunnen zien wegdrijven en deze zeer hoge gebouwen in het werk worden weerspiegeld. En dan, omdat het bij de poort is. De vorm, de deelnemer, de toeschouwer zal deze zeer diepe kamer kunnen betreden, die op de een of andere manier met de reflectie van een persoon doet wat de uitstraling van het werk doet met de reflectie van de omringende stad. Anish Kapoor, Cloud Gate-beeldhouwer
Alleen al vanaf het serene oppervlak van de gigantische roestvrijstalen sculptuur zou het moeilijk te raden zijn hoeveel metaal en ingewanden er onder het oppervlak op de loer liggen. Cloud Gate bevat de verhalen van meer dan 100 metaalfabrikanten, snijders, lassers, finishers, ingenieurs, technici, installateurs, installateurs en managers – ruim vijf jaar in de maak.
Velen werkten lange dagen, werkten midden in de nacht in werkplaatsen, kampeerden op bouwplaatsen en werkten in een hitte van 110 graden, terwijl ze volledige Tyvek®-hazmatpakken en halfgelaatsmaskers droegen. Sommigen werken in anti-zwaartekrachtposities, met gereedschap opgehangen aan harnassen, en werken op gladde hellingen. Alles gaat een beetje (en veel verder) om het onmogelijke mogelijk te maken.
Met een gewicht van 110 ton, 20 meter lang en 10 meter hoog, is de roestvrijstalen sculptuur, die het etherische concept van opstijgende wolken van beeldhouwer Anish Kapoor belichaamt, het werk van Performance Structures Inc., een productiebedrijf. (PSI), Oakland, Californië en MTH. Missie, Villapark, Illinois. Op zijn 120e verjaardag is MTH een van de oudste staal- en glasaannemers in de omgeving van Chicago.
Het realiseren van de vereisten van het project vereist de artistieke prestaties, vindingrijkheid, mechanische kennis en productieknowhow van beide bedrijven. Ze maakten op bestelling en creëerden zelfs apparatuur voor het project.
Sommige problemen bij het project hielden verband met de vreemd gebogen vorm – een navelstreng of een omgekeerde navel – en andere met de enorme omvang ervan. Het beeldhouwwerk, gebouwd door twee verschillende bedrijven op verschillende locaties duizenden kilometers uit elkaar, zorgde voor verkeers- en stijlproblemen. Veel processen die in het veld moeten worden uitgevoerd, zijn op de werkvloer lastig uit te voeren, laat staan in het veld. Veel problemen ontstaan eenvoudigweg omdat dergelijke structuren nog nooit eerder zijn gemaakt, dus er zijn geen referenties, geen tekeningen, geen routekaarten.
Ethan Silva van PSI heeft uitgebreide ervaring met het inlijsten, eerst voor schepen en later voor andere kunstprojecten, en is bij uitstek geschikt voor de taak van het inlijsten. Anish Kapoor vroeg een afgestudeerde natuurkunde en kunst om een klein model te leveren.
“Dus ik maakte een stuk van 2 bij 3 meter, een heel glad, gebogen, gepolijst stuk, en hij zei: 'Oh, jij hebt het gedaan, jij bent de enige die het heeft gedaan', want hij was al twee jaar aan het zoeken. Kom, vraag iemand om het te doen”, zei Silva.
Het oorspronkelijke plan was dat PSI het beeldhouwwerk in zijn geheel zou fabriceren en bouwen en het vervolgens in zijn geheel zou verschepen naar de Stille Zuidzee, via het Panamakanaal, noordwaarts de Atlantische Oceaan in en via de St. Lawrence Seaway naar een haven aan het meer. Michigan, aldus de uitvoerend directeur. Edward's Millennium Park Corporation zal een speciaal ontworpen transportsysteem hem naar Millennium Park brengen, zei Ulliel. Tijdgebrek en praktische haalbaarheid dwongen wijzigingen in deze plannen. De gebogen panelen moesten dus worden klaargemaakt voor transport en vervolgens per vrachtwagen naar Chicago worden vervoerd, waar MTH de onder- en bovenbouw monteerde en de panelen met de bovenbouw verbond.
Het afwerken en polijsten van de Cloud Gate-lassen om ze een naadloos uiterlijk te geven, was een van de moeilijkste aspecten van de installatie en montage op locatie. Het 12-stappenproces wordt voltooid door het aanbrengen van een verhelderende blos, vergelijkbaar met sieradenpoetsmiddel.
“In principe hebben we aan dit project gewerkt, waarbij we deze onderdelen ongeveer drie jaar lang hebben gemaakt”, zegt Silva. “Dit is een serieuze onderneming. Het kost veel tijd om erachter te komen hoe het moet en om de details uit te werken; weet je, gewoon perfect. Onze aanpak, waarbij gebruik wordt gemaakt van computertechnologie en de goede oude metaalbewerking, is een combinatie van smederij- en ruimtevaarttechnologie.”
Volgens hem is het lastig om zoiets groots en zwaars met hoge precisie te vervaardigen. De grootste platen waren gemiddeld 2,3 meter breed en 3 meter lang en wogen 1.500 pond.
“Het uitvoeren van al het CAD-werk en het maken van de daadwerkelijke winkeltekeningen voor dit product was op zichzelf al een groot project”, zegt Silva. “We gebruiken computertechnologie om de platen te meten en hun vorm en kromming nauwkeurig te evalueren, zodat ze goed in elkaar passen.
“We hebben een computersimulatie gedaan en deze vervolgens uit elkaar gehaald”, zegt Silva. "Ik gebruikte mijn ervaring in het bouwen van casco's en ontdekte hoe ik de mal kon splitsen, zodat de naadlijnen goed werkten, zodat we de beste kwaliteit resultaten konden krijgen."
Sommige borden zijn vierkant en sommige zijn taartvormig. Hoe dichter ze bij een scherpe overgang zijn, hoe meer ze taartvormig zijn en hoe groter de straal van de radiale overgang. Aan de bovenkant zijn ze platter en groter.
Plasmasnijden van 1/4 tot 3/8 inch dik 316L roestvrij staal is op zichzelf sterk genoeg, zegt Silva. “De echte uitdaging was om de enorme platen een vrij precieze kromming te geven. Dit werd gedaan door het zeer nauwkeurig vormgeven en vervaardigen van het ribbensysteem van elke plaat. Hierdoor konden we de vorm van elke plaat nauwkeurig bepalen.”
De platen worden gerold op 3D-rollen die door PSI speciaal zijn ontworpen en vervaardigd voor het rollen van deze platen (zie figuur 1). “Het is een beetje een neef van de Engelse ijsbaan. We rollen ze met behulp van een techniek die lijkt op het maken van vleugels”, zegt Silva. Buig elk vel door het heen en weer te bewegen op de rollen, waarbij u de druk op de rollen aanpast totdat het vel zich binnen 0,01″ van het gewenste formaat bevindt. Volgens hem maakt de vereiste hoge precisie het moeilijk om de platen soepel te vormen.
Vervolgens lassen de lassers de gebogen plaat met behulp van fluxkernen aan de interne structuur van het ribbensysteem. “Naar mijn mening is fluxabsorptie echt een geweldige manier om structurele lassen in roestvrij staal te maken”, legt Silva uit. “Het levert hoogwaardige lasnaden, is zeer productiegericht en ziet er geweldig uit.”
Het volledige oppervlak van de planken wordt met de hand geschuurd en machinaal bewerkt om ze met de vereiste precisie van een duizendste inch te snijden, zodat ze perfect in elkaar passen (zie figuur 2). Controleer de afmetingen met nauwkeurige meet- en laserscanapparatuur. Ten slotte wordt het bord spiegelglad gepolijst en bedekt met een beschermfolie.
Ongeveer een derde van de panelen, samen met de basis en de interne structuur, werd in een proefmontage geïnstalleerd voordat de panelen vanuit Auckland werden verzonden (zie figuren 3 en 4). Er was een ophangprocedure voor de platen gepland en er werden lassen gemaakt op enkele van de kleinere platen om ze bij elkaar te houden. “Dus toen we het in Chicago in elkaar zetten, wisten we dat het zou passen,” zei Silva.
Temperatuur, tijd en trillingen van de trolley kunnen ervoor zorgen dat het opgerolde product losraakt. Het geribbelde gaas is niet alleen ontworpen om de stijfheid van het board te vergroten, maar ook om de vorm van het board te behouden tijdens transport.
Daarom worden de platen onderworpen aan een warmtebehandeling en koeling om materiaalspanningen te verlichten door het gaas van binnenuit te versterken. Om schade tijdens het transport verder te voorkomen, werden voor elke plank beugels gemaakt en ongeveer vier tegelijk in containers geladen.
De containers werden vervolgens, ongeveer vier tegelijk, op opleggers geladen en met PSI-bemanningen naar Chicago verscheept voor installatie door MTH-bemanningen. De een is een logistiek medewerker die het transport coördineert, de ander is het technisch hoofd van de locatie. Hij werkt dagelijks samen met MTH-medewerkers en helpt waar nodig bij het ontwikkelen van nieuwe technologieën. “Natuurlijk was hij een heel belangrijk onderdeel van het proces”, zei Silva.
MTH-president Lyle Hill zegt dat MTH Industries oorspronkelijk de taak had om het etherische beeldhouwwerk in de grond te verankeren en de bovenbouw te installeren, er vervolgens platen aan te lassen en het laatste schuur- en polijstwerk uit te voeren, waarbij PSI technische begeleiding bood. Het voltooien van het beeld betekende kunst. Balans met praktijk, theorie met praktijk, benodigde tijd en geplande tijd.
Lou Czerny, vice-president engineering en projectmanager bij MTH, zei dat hij gefascineerd was door het unieke karakter van het project. “Voor zover wij weten zijn er bij dit specifieke project verschillende dingen gebeurd die nog niet eerder zijn gedaan of overwogen”, zei Czerny.
Maar het ontwikkelen van de eerste in zijn soort vereist behendigheid ter plekke om te reageren op onvoorziene problemen en vragen te beantwoorden die onderweg opkomen:
Hoe plaats je 128 RVS panelen ter grootte van een auto zorgvuldig op een vaste bovenbouw? Hoe gigantische flexbeans te solderen zonder erop te vertrouwen? Hoe kom je in een las terecht zonder van binnenuit te kunnen lassen? Hoe bereik je in het veld de perfecte spiegelafwerking van roestvaststalen lasnaden? Wat gebeurt er als de bliksem hem treft?
Czerny zei dat de eerste indicatie dat dit een uitzonderlijk uitdagend project zou zijn, was toen de bouw en installatie van het 30.000 pond wegende platform begon. Stalen structuur die het beeld ondersteunt.
Hoewel de vervaardiging van het door PSI geleverde hoogzink constructiestaal voor het monteren van de basis van de onderbouw relatief eenvoudig is, bevindt de onderbouw zich halverwege het restaurant en halverwege de parkeergarage, elk op een andere hoogte.
"Dus de basis is een beetje vrijdragend en op een gegeven moment wiebelig", zei Czerny. "Waar we veel van dit staal installeerden, inclusief het begin van het eigenlijke plaatwerk, moesten we de kraan feitelijk in een gat van anderhalve meter diep rijden."
Czerny zei dat ze een zeer geavanceerd verankeringssysteem gebruikten, inclusief een mechanisch voorspansysteem vergelijkbaar met dat gebruikt in de steenkoolmijnbouw en enkele chemische ankers. Nadat de stalen onderbouw in beton is verankerd, moet de bovenbouw worden geplaatst waaraan het casco wordt bevestigd.
“We zijn begonnen met het installeren van een spantsysteem met twee grote O-ringen van roestvrij staal 304 – één aan de noordkant van de constructie en één aan de zuidkant”, zegt Czerny (zie figuur 3). De ringen worden bevestigd met elkaar kruisende buisvormige spanten. Het ringkernsubframe wordt in secties verdeeld en op zijn plaats vastgeschroefd met behulp van GMAW en elektrodelasversterkingen.
“Er is dus een enorme bovenbouw die niemand ooit heeft gezien; het is allemaal voor het structurele raamwerk”, zei Czerny.
Ondanks de beste inspanningen bij het ontwerpen, engineeren, fabriceren en installeren van alle componenten die nodig zijn voor het Oakland-project, was de sculptuur ongekend en gaan nieuwe paden altijd gepaard met bramen en krassen. Op dezelfde manier is het niet zo eenvoudig om de productieconcepten van het ene bedrijf te koppelen aan die van het andere als het doorgeven van het stokje. Bovendien leidt de fysieke afstand tussen locaties tot vertragingen in de levering, waardoor productie op locatie logisch is.
“Hoewel de montage- en lasprocedures vooraf in Auckland waren ontworpen, vereisten de feitelijke omstandigheden op de locatie dat iedereen creatief moest zijn”, aldus Silva. “En het vakbondspersoneel is echt geweldig.”
De eerste paar maanden was de belangrijkste taak van MTH het bepalen wat er nodig was voor een dag werken, en hoe het beste een aantal van de componenten kon worden gefabriceerd die nodig waren om het subframe te bouwen, evenals enkele stutten, “schokken”, armen, pennen. , en, zoals Hill zei, pogosticks. waren nodig om een tijdelijk gevelbeplatingssysteem te creëren.
“Het is een continu proces, waarbij alles in één keer wordt ontworpen en geproduceerd, zodat alles in beweging blijft en snel in de praktijk kan worden gebracht. We besteden veel tijd aan het sorteren van wat we hebben, in sommige gevallen aan het opnieuw ontwerpen en opnieuw ontwerpen, en dan maken we de benodigde onderdelen.
"Dinsdag hebben we tien dingen die we woensdag op het veld nodig hebben", zei Hill. “We hebben veel overuren en het meeste werk op de werkvloer gebeurt midden in de nacht.”
“Ongeveer 75 procent van de gevelbeplatingsconstructies wordt ter plaatse gemaakt of aangepast”, zegt Czerny. “Er waren een paar keer dat we het 24 uur per dag deden. Ik was tot 2 of 3 uur 's ochtends in de winkel en kwam om 5.30 uur thuis, ging douchen, pakte de stof, nog nat. ”
Het tijdelijke ophangsysteem van MTN waarmee de romp wordt gemonteerd, bestaat uit veren, stutten en kabels. Alle verbindingen tussen de platen worden tijdelijk vastgezet met bouten. "Dus de hele constructie is mechanisch verbonden en van binnenuit opgehangen door 304 spanten", zei Czerny.
We zijn begonnen met de koepel aan de basis van het navelbeeld – ‘de navel in de navel’. De koepel wordt aan de spanten opgehangen met behulp van een tijdelijk vierpunts veersysteem, bestaande uit hangers, kabels en veren. Naarmate er meer planken worden toegevoegd, worden de veren een ‘geschenk’, zei Czerny. De veren worden vervolgens aangepast op basis van het extra gewicht van elke plaat om het hele beeld in evenwicht te brengen.
Elk van de 168 planken heeft een eigen vierpuntsophanging en veersysteem, waardoor ze individueel op hun plaats worden ondersteund. "Het idee is om geen van de gewrichten te overbelasten, aangezien ze met een 0/0-opening verbonden zijn", zegt Czerny. "Als het bord het bord eronder raakt, kan dit leiden tot kromtrekken en andere problemen."
Een bewijs van de precisie van de PSI is de uitstekende pasvorm met vrijwel geen speling. “PSI heeft fantastisch werk geleverd bij het maken van deze tablets”, aldus Czerny. “Ik geef ze de eer, want uiteindelijk paste hij echt. De pasvorm was echt goed, wat voor mij fantastisch is. We hebben het letterlijk over duizendsten van een inch. .”
“Toen ze klaar waren met de montage, dachten veel mensen dat het klaar was”, zegt Silva, niet alleen vanwege de strakke naden, maar ook omdat het volledig gemonteerde onderdeel en de zorgvuldig gepolijste panelen het volbrachten. zijn omgeving. Maar de stootnaad is zichtbaar, vloeibaar kwik heeft geen naden. Bovendien moest het beeldhouwwerk nog steeds volledig worden gelast om de structurele integriteit voor toekomstige generaties te behouden, zei Silva.
De voltooiing van Cloud Gate moest worden uitgesteld tijdens de grote opening van het park in de herfst van 2004, dus omphalus was een GTAW-vlek, en daarom bleef het maandenlang hangen.
"Je kon overal in de structuur kleine bruine puntjes zien die TIG-lassen waren", zei Czerny. “In januari zijn we weer begonnen met het opzetten van tenten.”
“De volgende grote productie-uitdaging voor dit project was het lassen van naden zonder verlies van vormnauwkeurigheid als gevolg van laskrimp”, aldus Silva.
Volgens Czerny zorgde plasmalassen voor de nodige sterkte en stijfheid met minimaal risico voor de plaat. Een mengsel van 98% argon en 2% helium is het beste in het verminderen van vervuiling en het verbeteren van het smelten.
De lassers gebruikten een sleutelgatplasma-lasmethode met behulp van een Thermal Arc®-stroombron en een speciaal tractor- en toortssamenstel ontworpen en gebruikt door PSI.
Posttijd: 04-feb-2023