La visión de Anish Kapoor de la escultura Cloud Gate en el Millennium Park de Chicago se asemeja al mercurio líquido y refleja orgánicamente la ciudad circundante. Lograr esta plenitud es una labor de amor.
“Lo que quería hacer con Millennium Park era hacer algo que imitara el horizonte de Chicago... para que la gente pudiera ver las nubes a la deriva y estos edificios muy altos se reflejan en la obra. Y luego, porque está en la puerta. La forma, el participante, el espectador podrá entrar en esta sala tan profunda, que de alguna manera hace al reflejo de una persona lo que la apariencia de la obra hace al reflejo de la ciudad circundante. Anish Kapoor, escultor de Cloud Gate
Sólo por la serena superficie de la gigantesca escultura de acero inoxidable, sería difícil adivinar cuánto metal y entrañas se esconden debajo de la superficie. Cloud Gate contiene las historias de más de 100 fabricantes, cortadores, soldadores, finalizadores, ingenieros, técnicos, instaladores y gerentes de metal, durante más de cinco años de desarrollo.
Muchos trabajaron muchas horas, trabajaron en talleres en medio de la noche, acamparon en sitios de construcción y trabajaron en un calor de 110 grados usando trajes protectores completos Tyvek® y respiradores de media máscara. Algunos trabajan en posiciones antigravedad, con herramientas suspendidas de arneses y trabajan en pendientes resbaladizas. Todo va un poco (y mucho más allá) para hacer posible lo imposible.
Con un peso de 110 toneladas, 66 pies de largo y 33 pies de alto, la escultura de acero inoxidable, que encarna el concepto etéreo de nubes elevadas del escultor Anish Kapoor, es obra de Performance Structures Inc., una empresa de fabricación. (PSI), Oakland, California y MTH. Misión, Villa Park, Illinois. En su 120.º aniversario, MTH es uno de los contratistas de vidrio y acero estructural más antiguos del área de Chicago.
Para cumplir los requisitos del proyecto se necesitarán actuaciones artísticas, ingenio, conocimientos mecánicos y conocimientos de fabricación de ambas empresas. Hicieron pedidos e incluso crearon equipos para el proyecto.
Algunos de los problemas del proyecto estaban relacionados con su forma extrañamente curvada (un cordón umbilical o un ombligo invertido) y otros con su enorme tamaño. La escultura, construida por dos empresas diferentes en diferentes lugares a miles de kilómetros de distancia, creó problemas de tráfico y de estilo. Muchos procesos que deben realizarse en el campo son difíciles de realizar en el taller, y mucho menos en el campo. Muchas dificultades surgen simplemente porque tales estructuras nunca se han creado antes, por lo que no hay referencias, ni dibujos, ni hojas de ruta.
Ethan Silva de PSI tiene una amplia experiencia en enmarcado, primero para barcos y luego para otros proyectos de arte, y está excepcionalmente calificado para la tarea de enmarcar. Anish Kapoor pidió a un licenciado en Física y Arte que le proporcionara un pequeño modelo.
“Así que hice una pieza de 2 m por 3 m, una pieza pulida, curvada y muy suave, y él dijo: 'Oh, lo lograste, eres el único que lo hizo', porque estuvo buscando durante dos años. Ven, pídele a alguien que lo haga”, dijo Silva.
El plan original era que PSI fabricara y construyera la escultura en su totalidad y luego la enviara en su totalidad al Océano Pacífico Sur, a través del Canal de Panamá, al norte hacia el Océano Atlántico y a través de la vía marítima de San Lorenzo hasta un puerto en el lago. Michigan, según el director ejecutivo. La Millennium Park Corporation de Edward, un sistema transportador especialmente diseñado lo llevará al Millennium Park, dijo Ulliel. Las limitaciones de tiempo y la practicidad obligaron a realizar cambios en estos planes. Por lo tanto, los paneles curvos tuvieron que prepararse para el transporte y luego transportarse en camión a Chicago, donde MTH ensambló la subestructura y la superestructura y conectó los paneles a la superestructura.
Terminar y pulir las soldaduras de Cloud Gate para darles una apariencia perfecta fue uno de los aspectos más difíciles de la instalación y el ensamblaje en el sitio. El proceso de 12 pasos se completa con la aplicación de un rubor iluminador, similar al esmalte para joyería.
“Básicamente, trabajamos en este proyecto, fabricando estas piezas durante unos tres años”, dijo Silva. “Ésta es una tarea seria. Se necesita mucho tiempo para descubrir cómo hacerlo y resolver los detalles; ya sabes, simplemente perfecto. Nuestro enfoque, que utiliza tecnología informática y metalurgia tradicional, es una combinación de tecnología de forja y aeroespacial”.
Según él, es difícil fabricar algo tan grande y pesado con gran precisión. Las losas más grandes tenían un promedio de 7 pies de ancho y 11 pies de largo y pesaban 1,500 libras.
"Hacer todo el trabajo CAD y crear los planos de taller reales para este producto fue un gran proyecto en sí mismo", dice Silva. “Utilizamos tecnología informática para medir las placas y evaluar con precisión su forma y curvatura para que encajen correctamente.
"Hicimos una simulación por computadora y luego lo desarmamos", dijo Silva. "Utilicé mi experiencia en la construcción de carcasas y descubrí cómo dividir el molde para que las líneas de costura funcionen y podamos obtener resultados de la mejor calidad".
Algunos platos son cuadrados y otros tienen forma de tarta. Cuanto más cerca estén de una transición brusca, más forma circular tendrán y mayor será el radio de la transición radial. En la parte superior son más planos y de mayor tamaño.
El corte por plasma de acero inoxidable 316L de 1/4 a 3/8 de pulgada de espesor es bastante resistente por sí solo, dice Silva. “El verdadero desafío era dar a las enormes placas una curvatura bastante precisa. Esto se logró moldeando y fabricando con mucha precisión el sistema de nervaduras de cada placa. Esto nos permitió determinar con precisión la forma de cada placa”.
Las láminas se laminan en rollos 3D diseñados y fabricados por PSI específicamente para enrollar estas láminas (ver Fig. 1). “Es una especie de prima de la pista de hielo inglesa. Los enrollamos usando una técnica similar a hacer alas”, dice Silva. Doble cada hoja moviéndola hacia adelante y hacia atrás sobre los rodillos, ajustando la presión sobre los rodillos hasta que la hoja esté dentro de 0,01 ″ del tamaño deseado. Según él, la alta precisión requerida dificulta el conformado uniforme de las placas.
Luego, los soldadores sueldan la placa doblada a la estructura interna del sistema nervado utilizando núcleos de fundente. "En mi opinión, la absorción de fundente es una forma realmente excelente de crear soldaduras estructurales en acero inoxidable", explica Silva. "Ofrece soldaduras de alta calidad, está muy orientado a la producción y tiene un aspecto excelente".
Toda la superficie de las tablas se lija a mano y se mecaniza para cortarlas con la precisión de milésima de pulgada requerida para que encajen perfectamente (ver Figura 2). Verifique las dimensiones con equipos de medición precisos y escaneo láser. Finalmente, el tablero se pule hasta obtener un acabado de espejo y se cubre con una película protectora.
Aproximadamente un tercio de los paneles, junto con la base y la estructura interna, se instalaron en un ensamblaje de prueba antes de que los paneles fueran enviados desde Auckland (ver figuras 3 y 4). Se planificó un procedimiento para colgar las placas y se realizaron soldaduras en algunas de las placas más pequeñas para mantenerlas juntas. “Entonces, cuando lo armamos en Chicago, sabíamos que encajaría”, dijo Silva.
La temperatura, el tiempo y la vibración del carro pueden hacer que el producto enrollado se afloje. La malla acanalada está diseñada no solo para aumentar la rigidez de la tabla, sino también para mantener la forma de la tabla durante el transporte.
Por ello, las placas se someten a un tratamiento térmico y enfriamiento para aliviar las tensiones del material reforzando la malla desde el interior. Para evitar aún más daños durante el envío, se hicieron soportes para cada tabla y se cargaron en contenedores aproximadamente cuatro a la vez.
Luego, los contenedores se cargaron en semirremolques, aproximadamente cuatro a la vez, y se enviaron a Chicago con equipos de PSI para su instalación con equipos de MTH. Uno es el logístico que coordina el transporte y el otro es el jefe técnico del sitio. Trabaja diariamente con el personal de MTH y ayuda a desarrollar nuevas tecnologías según sea necesario. “Por supuesto, él fue una parte muy importante del proceso”, dijo Silva.
El presidente de MTH, Lyle Hill, dice que MTH Industries originalmente tenía la tarea de anclar la escultura etérea al suelo e instalar la superestructura, luego soldarle placas y realizar el lijado y pulido final, con PSI brindando orientación técnica. Completar la escultura significó arte. Equilibrio con la práctica, teoría con la práctica, tiempo requerido y tiempo planificado.
Lou Czerny, vicepresidente de ingeniería y director de proyectos de MTH, dijo que estaba fascinado por la singularidad del proyecto. “Hasta donde sabemos, han sucedido varias cosas en este proyecto en particular que no se habían hecho ni considerado antes”, dijo Czerny.
Pero desarrollar el primero de su tipo requiere un ingenio hábil en el lugar para responder a problemas imprevistos y responder preguntas que surjan en el camino:
¿Cómo se instalan con cuidado 128 paneles de acero inoxidable del tamaño de un automóvil en una superestructura permanente? ¿Cómo soldar flexbeans gigantes sin depender de ellos? ¿Cómo entrar en una soldadura sin poder soldar desde dentro? ¿Cómo lograr el acabado de espejo perfecto en las soldaduras de acero inoxidable en campo? ¿Qué pasa si le cae un rayo?
Czerny dijo que el primer indicio de que este sería un proyecto excepcionalmente desafiante fue cuando comenzó la construcción e instalación de la plataforma de 30,000 libras. Estructura de acero que sostiene la escultura.
Aunque la fabricación del acero estructural con alto contenido de zinc suministrado por PSI para ensamblar la base de la subestructura es relativamente simple, la subestructura se ubica a mitad de camino entre el restaurante y la mitad del estacionamiento, cada uno a una altura diferente.
“Así que la base está en voladizo, tambaleándose en un punto”, dijo Czerny. "Cuando instalamos gran parte de este acero, incluido el comienzo del trabajo de la losa, tuvimos que introducir la grúa en un agujero de 5 pies de profundidad".
Czerny dijo que utilizaron un sistema de anclaje muy sofisticado, que incluía un sistema de pretensado mecánico similar al utilizado en la minería del carbón y algunos anclajes químicos. Una vez anclada la subestructura de acero en el hormigón, se debe instalar la superestructura a la que se unirá la carcasa.
"Comenzamos instalando un sistema de armadura con dos juntas tóricas grandes de acero inoxidable 304, una en el extremo norte de la estructura y otra en el extremo sur", dice Czerny (consulte la Figura 3). Los anillos se sujetan con cerchas tubulares que se cruzan. El subchasis con núcleo anular se secciona y se atornilla mediante GMAW y refuerzos de soldadura por electrodo.
“Así que existe esta enorme superestructura que nadie ha visto nunca; todo es por el marco estructural”, dijo Czerny.
A pesar de los mejores esfuerzos en el diseño, ingeniería, fabricación e instalación de todos los componentes necesarios para el proyecto de Oakland, la escultura no tenía precedentes y los nuevos caminos siempre van acompañados de rebabas y rayones. De manera similar, combinar los conceptos de fabricación de una empresa con los de otra no es tan fácil como pasar el testigo. Además, la distancia física entre los sitios provoca retrasos en las entregas, lo que hace lógica alguna producción en el sitio.
"Aunque los procedimientos de montaje y soldadura se diseñaron previamente en Auckland, las condiciones reales del lugar exigieron que todos fueran creativos", dijo Silva. “Y el personal del sindicato es realmente fantástico”.
Durante los primeros meses, el trabajo principal de MTH fue determinar qué se necesitaba para un día de trabajo y cuál era la mejor manera de fabricar algunos de los componentes necesarios para construir el subchasis, así como algunos de los puntales, "amortiguadores", brazos y pasadores. y, como dijo Hill, saltadores. Se necesitaban para crear un sistema de revestimiento temporal.
“Es un proceso continuo, diseño y fabricación sobre la marcha para mantener todo en movimiento y llegar al campo rápidamente. Dedicamos mucho tiempo a clasificar lo que tenemos, en algunos casos rediseñando y rediseñando, y luego fabricamos las piezas necesarias.
"Sólo el martes tendremos 10 cosas que necesitamos tener en el campo el miércoles", dijo Hill. "Tenemos muchas horas extras y la mayor parte del trabajo en el taller se realiza en medio de la noche".
"Aproximadamente el 75 por ciento de los conjuntos de revestimiento se fabrican o modifican en el sitio", dice Czerny. “Hubo un par de veces que lo hicimos las 24 horas del día. Estuve en la tienda hasta las 2 o 3 de la madrugada y llegué a casa a las 5:30 de la mañana, me duché, cogí el material, todavía mojado. "
El sistema de suspensión temporal MTN utilizado para ensamblar el casco consta de resortes, puntales y cables. Todas las juntas entre las placas se sujetan temporalmente con pernos. "Así que toda la estructura está conectada mecánicamente, suspendida desde el interior por 304 vigas", dijo Czerny.
Comenzamos con la cúpula en la base de la escultura del ombligo: “el ombligo dentro del ombligo”. La cúpula está suspendida de las vigas mediante un sistema de soporte de resorte de suspensión temporal de cuatro puntos, que consta de soportes, cables y resortes. A medida que se agregan más tablas, los resortes se convierten en un “regalo”, dijo Czerny. Luego, los resortes se ajustan en función del peso adicional de cada placa para equilibrar toda la escultura.
Cada una de las 168 tablas tiene su propio sistema de suspensión y resorte de cuatro puntos, por lo que están apoyadas individualmente en su lugar. "La idea es no sobrecargar ninguna de las uniones, ya que están conectadas con una separación 0/0", dice Czerny. "Si el tablero golpea el tablero de debajo, puede provocar deformaciones y otros problemas".
Un testimonio de la precisión del PSI es su excelente ajuste prácticamente sin juego. "PSI hizo un trabajo fantástico al fabricar estas tabletas", dijo Czerny. “Les doy crédito porque, al final, realmente encajó. El ajuste fue realmente bueno, lo cual es fantástico para mí. Estamos hablando literalmente de milésimas de pulgada. .”
“Cuando terminaron el montaje, mucha gente pensó que ya estaba hecho”, dice Silva, no sólo por las costuras apretadas, sino también porque la pieza completamente ensamblada y sus paneles cuidadosamente pulidos funcionaron. sus alrededores. Pero la costura trasera se ve, el mercurio líquido no tiene costuras. Además, la escultura aún necesitaba ser completamente soldada para mantener su integridad estructural para las generaciones futuras, dijo Silva.
La finalización de Cloud Gate tuvo que retrasarse durante la gran inauguración del parque en el otoño de 2004, por lo que omphalus fue una mancha del GTAW, razón por la cual permaneció estancado durante meses.
"Se podían ver pequeños puntos marrones alrededor de la estructura que eran soldaduras TIG", dijo Czerny. "Comenzamos a montar tiendas de campaña nuevamente en enero".
"El siguiente gran desafío de producción para este proyecto fue soldar cordones sin pérdida de precisión de forma debido a la contracción de la soldadura", dijo Silva.
Según Czerny, la soldadura por plasma proporcionaba la resistencia y rigidez necesarias con un riesgo mínimo para la chapa. Una mezcla de 98% de argón y 2% de helio es la mejor para reducir la contaminación y mejorar la fusión.
Los soldadores utilizaron un método de soldadura por plasma de ojo de cerradura utilizando una fuente de energía Thermal Arc® y un conjunto especial de tractor y antorcha diseñado y utilizado por PSI.
Hora de publicación: 04-feb-2023