عروض أسعار لآلة تشكيل ألواح التزيين على البارد من الصلب المجوف الهيدروليكي الهيدروليكي

رؤية أنيش كابور لتمثال بوابة السحاب في حديقة الألفية في شيكاغو تشبه الزئبق السائل، مما يعكس بشكل عضوي المدينة المحيطة. إن تحقيق هذا الكمال هو عمل الحب.
"ما أردت أن أفعله في حديقة الألفية هو أن أفعل شيئًا يحاكي أفق شيكاغو... حتى يتمكن الناس من رؤية السحب تنجرف وتنعكس هذه المباني الشاهقة في العمل. وبعد ذلك، لأنه عند البوابة. سيتمكن النموذج والمشارك والمتفرج من دخول هذه الغرفة العميقة جدًا، والتي بطريقة ما تفعل لانعكاس الشخص ما يفعله مظهر العمل بانعكاس المدينة المحيطة. أنيش كابور، نحات بوابة السحاب
فقط من خلال السطح الهادئ للتمثال العملاق المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، سيكون من الصعب تخمين مقدار المعدن والشجاعة الكامنة تحت السطح. يحتوي Cloud Gate على قصص أكثر من 100 من صانعي المعادن، والقاطعين، واللحامين، والمهندسين، والفنيين، والمركبين، والمركبين، والمديرين - على مدار خمس سنوات من التصنيع.
عمل العديد منهم لساعات طويلة، وعملوا في ورش العمل في منتصف الليل، وخيموا في مواقع البناء وعملوا في درجة حرارة تصل إلى 110 درجة وهم يرتدون بدلات Tyvek® الكاملة للمواد الخطرة وأجهزة تنفس نصف قناع. ويعمل البعض في أوضاع مضادة للجاذبية، مع تعليق الأدوات من أحزمة الأمان، ويعملون على المنحدرات الزلقة. كل شيء يذهب قليلاً (وأبعد من ذلك بكثير) لجعل المستحيل ممكناً.
يبلغ وزن هذا التمثال 110 أطنان، وطوله 66 قدمًا وارتفاعه 33 قدمًا، وهو من الفولاذ المقاوم للصدأ، والذي يجسد المفهوم الأثيري للنحات أنيش كابور عن السحب المرتفعة، وهو من عمل شركة Performance Structures Inc.، وهي شركة تصنيع. (PSI)، أوكلاند، كاليفورنيا، وMTH. ميشن، فيلا بارك، إلينوي. في الذكرى السنوية الـ 120 لتأسيسها، تعد MTH واحدة من أقدم مقاولي الهياكل الفولاذية والزجاجية في منطقة شيكاغو.
سيتطلب تحقيق متطلبات المشروع الأداء الفني والبراعة والمعرفة الميكانيكية والدراية التصنيعية لكلا الشركتين. لقد قاموا بالطلب وحتى إنشاء المعدات للمشروع.
وكانت بعض مشاكل المشروع تتعلق بشكله المنحني الغريب – الحبل السري أو السرة المقلوبة – وبعضها يتعلق بحجمه الضخم. التمثال، الذي بنته شركتان مختلفتان في مواقع مختلفة على بعد آلاف الأميال، خلق مشاكل في حركة المرور والأسلوب. العديد من العمليات التي يجب القيام بها في الميدان يصعب القيام بها على أرض المصنع، ناهيك عن ذلك في الميدان. تنشأ العديد من الصعوبات ببساطة لأن مثل هذه الهياكل لم يتم إنشاؤها من قبل، لذلك لا توجد مراجع ولا رسومات ولا خرائط طريق.
يتمتع إيثان سيلفا من PSI بخبرة واسعة في مجال التأطير، أولاً للسفن ثم لاحقًا للمشروعات الفنية الأخرى، وهو مؤهل بشكل فريد لمهمة التأطير. طلب أنيش كابور من أحد خريجي الفيزياء والفنون تقديم نموذج صغير.
"لذا فقد صنعت قطعة مقاس 2 × 3 أمتار، وهي قطعة منحنية ومصقولة بشكل سلس حقًا، وقال: "أوه، لقد فعلت ذلك، أنت الوحيد الذي فعل ذلك،" لأنه كان يبحث لمدة عامين. قال سيلفا: تعال واطلب من شخص ما أن يفعل ذلك.
كانت الخطة الأصلية هي أن تقوم PSI بتصنيع وبناء التمثال بالكامل ثم شحنه بالكامل إلى جنوب المحيط الهادئ، عبر قناة بنما، شمالًا إلى المحيط الأطلسي وعبر طريق سانت لورانس البحري إلى ميناء على البحيرة. ميشيغان، بحسب المدير التنفيذي. وقال أولييل إن شركة إدواردز ميلينيوم بارك، وهي عبارة عن نظام ناقل مصمم خصيصًا، ستأخذه إلى ميلينيوم بارك. أجبرت قيود الوقت والتطبيق العملي على إجراء تغييرات على هذه الخطط. لذلك كان لا بد من تجهيز الألواح المنحنية للنقل ومن ثم نقلها بالشاحنات إلى شيكاغو، حيث قامت شركة MTH بتجميع البنية التحتية والبنية الفوقية وربط الألواح بالبنية الفوقية.
كان الانتهاء من لحامات Cloud Gate وتلميعها لمنحها مظهرًا سلسًا أحد أصعب جوانب التثبيت والتجميع في الموقع. تكتمل العملية المكونة من 12 خطوة من خلال وضع أحمر خدود فاتح اللون، يشبه ملمع المجوهرات.
وقال سيلفا: "لقد عملنا بشكل أساسي في هذا المشروع، وصنعنا هذه الأجزاء لمدة ثلاث سنوات تقريبًا". "هذه مهمة جدية. يستغرق الأمر الكثير من الوقت لمعرفة كيفية القيام بذلك والعمل على التفاصيل؛ كما تعلمون، مجرد الكمال. إن نهجنا، الذي يستخدم تكنولوجيا الكمبيوتر وتصنيع المعادن القديمة الجيدة، هو مزيج من تكنولوجيا الحدادة وتكنولوجيا الفضاء الجوي.
ووفقا له، من الصعب تصنيع شيء كبير وثقيل بهذه الدقة العالية. يبلغ متوسط ​​عرض أكبر الألواح 7 أقدام وطولها 11 قدمًا ووزنها 1500 رطل.
يقول سيلفا: "كان تنفيذ جميع أعمال التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وإنشاء الرسومات التنفيذية الفعلية لهذا المنتج مشروعًا كبيرًا في حد ذاته". "نحن نستخدم تكنولوجيا الكمبيوتر لقياس اللوحات وتقييم شكلها وانحنائها بدقة حتى تتلاءم معًا بشكل صحيح.
قال سيلفا: "لقد قمنا بمحاكاة حاسوبية ثم قمنا بتفكيكها". "لقد استخدمت خبرتي في بناء القشرة واكتشفت كيفية تقسيم القالب بحيث تعمل خطوط التماس حتى نتمكن من الحصول على أفضل نتائج الجودة."
بعض الأطباق مربعة وبعضها على شكل دائري. كلما اقتربت من التحول الحاد، كلما كانت على شكل دائري وأكبر نصف قطر التحول الشعاعي. في الأعلى تكون أكثر تملقًا وأكبر.
يقول سيلفا إن قطع البلازما بسمك 1/4 إلى 3/8 بوصة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L قوي بما فيه الكفاية بمفرده. "كان التحدي الحقيقي هو إعطاء الصفائح الضخمة انحناءًا دقيقًا إلى حد ما. وقد تم ذلك من خلال تشكيل وتصنيع دقيق للغاية لنظام الضلع لكل لوحة. وهذا سمح لنا بتحديد شكل كل لوحة بدقة.
يتم لف الصفائح على لفات ثلاثية الأبعاد تم تصميمها وتصنيعها بواسطة PSI خصيصًا لدرفلة هذه الصفائح (انظر الشكل 1). "إنه نوع من ابن عم حلبة التزلج على الجليد الإنجليزية. يقول سيلفا: "نحن نلفها باستخدام تقنية مشابهة لصنع الأجنحة". قم بثني كل ورقة عن طريق تحريكها ذهابًا وإيابًا على البكرات، مع ضبط الضغط على البكرات حتى تصبح الورقة ضمن 0.01 بوصة من الحجم المطلوب. ووفقا له، فإن الدقة العالية المطلوبة تجعل من الصعب تشكيل الألواح بسلاسة.
يقوم عمال اللحام بعد ذلك بلحام اللوحة المنحنية بالهيكل الداخلي للنظام المضلع باستخدام قلوب التدفق. يوضح سيلفا: "في رأيي، يعد امتصاص التدفق طريقة رائعة حقًا لإنشاء اللحامات الهيكلية في الفولاذ المقاوم للصدأ". "إنها توفر لحامات عالية الجودة، وهي موجهة نحو الإنتاج وتبدو رائعة."
يتم صنفرة سطح الألواح بالكامل يدويًا وتشكيله لتقطيعه إلى الدقة المطلوبة بالألف من البوصة بحيث تتلاءم معًا بشكل مثالي (انظر الشكل 2). التحقق من الأبعاد باستخدام معدات القياس والمسح الضوئي بالليزر الدقيقة. أخيرًا، يتم صقل اللوحة حتى تصبح مرآة ومغطاة بطبقة واقية.
تم تركيب حوالي ثلث الألواح، بالإضافة إلى القاعدة والهيكل الداخلي، في مجموعة تجريبية قبل شحن الألواح من أوكلاند (انظر الشكلين 3 و4). تم التخطيط لإجراء تعليق للألواح وتم إجراء اللحامات على بعض اللوحات الأصغر حجمًا لتثبيتها معًا. وقال سيلفا: "لذلك عندما قمنا بتجميعها في شيكاغو، علمنا أنها ستكون مناسبة".
يمكن أن تؤدي درجة الحرارة والوقت والاهتزاز للعربة إلى ارتخاء المنتج المدلفن. تم تصميم الشبكة المضلعة ليس فقط لزيادة صلابة اللوحة، ولكن أيضًا للحفاظ على شكل اللوحة أثناء النقل.
ولذلك، تخضع الألواح للمعالجة الحرارية والتبريد من أجل تخفيف الضغوط المادية عن طريق تعزيز الشبكة من الداخل. ولمنع حدوث المزيد من الضرر أثناء الشحن، تم تصنيع أقواس لكل لوح وتحميلها في حاويات حوالي أربع حاويات في المرة الواحدة.
تم بعد ذلك تحميل الحاويات على نصف مقطورات، حوالي أربع حاويات في المرة الواحدة، وشحنها إلى شيكاغو مع أطقم PSI لتركيبها مع أطقم MTH. أحدهما هو المسؤول اللوجستي الذي ينسق النقل، والآخر هو الرئيس الفني للموقع. يعمل يوميًا مع موظفي MTH ويساعد في تطوير تقنيات جديدة حسب الحاجة. وقال سيلفا: "بالطبع، كان جزءًا مهمًا جدًا من العملية".
يقول رئيس MTH لايل هيل إن شركة MTH Industries كانت مكلفة في الأصل بتثبيت التمثال الأثيري على الأرض وتركيب البنية الفوقية، ثم لحام الألواح به والقيام بالصنفرة والتلميع النهائيين، مع توفير PSI التوجيه الفني. استكمال النحت يعني الفن. التوازن مع الممارسة، والنظرية مع الممارسة، والوقت المطلوب والوقت المخطط له.
وقال لو تشيرني، نائب رئيس الهندسة ومدير المشروع في MTH، إنه منبهر بتفرد المشروع. وقال تشيرني: "على حد علمنا، حدثت عدة أشياء في هذا المشروع بالذات لم يتم القيام بها أو النظر فيها من قبل".
لكن تطوير الأول من نوعه يتطلب براعة ماهرة على الفور للرد على المشاكل غير المتوقعة والإجابة على الأسئلة التي تنشأ على طول الطريق:
كيف يمكنك تركيب 128 لوحًا من الفولاذ المقاوم للصدأ بحجم سيارة على بنية فوقية دائمة بعناية؟ كيفية لحام الفاصوليا المرنة العملاقة دون الاعتماد عليها؟ كيف تدخل في اللحام دون أن تتمكن من اللحام من الداخل؟ كيفية تحقيق تشطيب المرآة المثالي لحامات الفولاذ المقاوم للصدأ في الميدان؟ ماذا يحدث إذا ضربه البرق؟
وقال تشيرني إن أول إشارة إلى أن هذا المشروع سيكون تحديًا استثنائيًا كانت عندما بدأ إنشاء وتركيب المنصة التي يبلغ وزنها 30 ألف رطل. الهيكل الفولاذي الذي يدعم النحت.
على الرغم من أن تصنيع الفولاذ الهيكلي عالي الزنك الذي توفره شركة PSI لتجميع قاعدة البنية التحتية بسيط نسبيًا، إلا أن البنية التحتية تقع في منتصف الطريق بين المطعم وفي منتصف الطريق عبر موقف السيارات، كل منهما على ارتفاع مختلف.
وقال تشيرني: "لذا فإن القاعدة هي نوع من الكابولي، متذبذبة عند نقطة واحدة". "حيث قمنا بتركيب الكثير من هذا الفولاذ، بما في ذلك بداية العمل الفعلي للبلاط، كان علينا في الواقع دفع الرافعة إلى حفرة بعمق 5 أقدام."
وقال تشيرني إنهم استخدموا نظام تثبيت متطور للغاية، بما في ذلك نظام شد ميكانيكي مشابه لذلك المستخدم في تعدين الفحم وبعض المراسي الكيميائية. بمجرد تثبيت البنية التحتية الفولاذية في الخرسانة، يجب تركيب البنية الفوقية التي سيتم ربط الهيكل بها.
يقول تشيرني: "لقد بدأنا بتركيب نظام الجمالون مع حلقتين كبيرتين من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 - واحدة في الطرف الشمالي من الهيكل والأخرى في الطرف الجنوبي" (انظر الشكل 3). يتم تثبيت الحلقات بدعامات أنبوبية متقاطعة. يتم تقسيم الإطار الفرعي الأساسي للحلقة وتثبيته في مكانه باستخدام تعزيزات لحام GMAW والقطب الكهربائي.
«لذلك هناك هذه البنية الفوقية الضخمة التي لم يراها أحد من قبل؛ قال تشيرني: "الأمر كله يتعلق بالإطار الهيكلي".
على الرغم من الجهود الحثيثة في تصميم وهندسة وتصنيع وتركيب جميع المكونات اللازمة لمشروع أوكلاند، إلا أن النحت كان غير مسبوق، وكانت المسارات الجديدة مصحوبة دائمًا بالنتوءات والخدوش. وبالمثل، فإن المزاوجة بين مفاهيم التصنيع الخاصة بشركة ما ومفاهيم التصنيع الخاصة بشركة أخرى ليس سهلاً مثل تسليم عصا القيادة. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي المسافة المادية بين المواقع إلى تأخيرات في التسليم، مما يجعل بعض الإنتاج في الموقع منطقيًا.
قال سيلفا: "على الرغم من أن إجراءات التجميع واللحام تم تصميمها مسبقًا في أوكلاند، إلا أن ظروف الموقع الفعلية تتطلب من الجميع أن يكونوا مبدعين". "وطاقم النقابة رائع حقًا."
خلال الأشهر القليلة الأولى، كانت المهمة الرئيسية لشركة MTH هي تحديد ما هو مطلوب للعمل اليومي، وأفضل طريقة لتصنيع بعض المكونات المطلوبة لبناء الإطار الفرعي، بالإضافة إلى بعض الدعامات، "الصدمات"، والأذرع، والدبابيس ، وكما قال هيل، عصي البوجو. كانت هناك حاجة لإنشاء نظام انحياز مؤقت.
"إنها عملية مستمرة، حيث يتم التصميم والتصنيع بسرعة للحفاظ على تحرك كل شيء والوصول إلى الميدان بسرعة. إننا نقضي الكثير من الوقت في فرز ما لدينا، وفي بعض الحالات نعيد تصميمه وإعادة تصميمه، ثم نصنع الأجزاء الضرورية.
وقال هيل: "يوم الثلاثاء فقط، سيكون لدينا 10 أشياء نحتاج إلى توفرها في الملعب يوم الأربعاء". "لدينا الكثير من العمل الإضافي ومعظم العمل في المتجر يتم في منتصف الليل."
يقول تشيرني: "يتم تصنيع أو تعديل ما يقرب من 75 بالمائة من مجموعات الجوانب في الموقع". "كانت هناك عدة مرات قمنا فيها بذلك على مدار 24 ساعة في اليوم. كنت في المتجر حتى الساعة الثانية أو الثالثة صباحًا، ثم عدت إلى المنزل في الساعة 5:30 صباحًا، واستحممت، وأخذت القماش، ولا أزال مبتلًا. "
يتكون نظام التعليق المؤقت MTN المستخدم لتجميع الهيكل من نوابض ودعامات وكابلات. يتم تثبيت جميع المفاصل بين اللوحات مؤقتًا بمسامير. وقال تشيرني: "لذا فإن الهيكل بأكمله متصل ميكانيكياً، ومعلق من الداخل بواسطة 304 دعامات".
بدأنا بالقبة الموجودة في قاعدة نحت السرة – “السرة داخل السرة”. يتم تعليق القبة من الجمالونات باستخدام نظام دعم مؤقت من أربع نقاط تعليق، يتكون من علاقات وكابلات ونوابض. وقال تشيرني إنه مع إضافة المزيد من الألواح، تصبح الزنبركات "هدية". يتم بعد ذلك تعديل الزنبركات بناءً على الوزن الإضافي لكل لوحة لتحقيق التوازن بين التمثال بأكمله.
تحتوي كل لوحة من الألواح الـ 168 على نظام تعليق ونابض خاص بها من أربع نقاط، بحيث يتم دعمها بشكل فردي في مكانها. يقول تشيرني: "الفكرة ليست المبالغة في الضغط على أي من المفاصل لأنها مرتبطة بفجوة 0/0". "إذا اصطدمت اللوحة باللوحة الموجودة أسفلها، فقد يؤدي ذلك إلى تشويهها ومشاكل أخرى."
والدليل على دقة PSI هو ملاءمتها الممتازة مع عدم وجود رد فعل عنيف تقريبًا. وقال تشيرني: "لقد قامت شركة PSI بعمل رائع في صنع هذه الأجهزة اللوحية". "أمنحهم الفضل لأنه في النهاية كان لائقًا حقًا. كان الملاءمة جيدًا حقًا وهو أمر رائع بالنسبة لي. نحن نتحدث حرفيًا عن جزء من الألف من البوصة. ".
يقول سيلفا: "عندما انتهوا من التجميع، اعتقد الكثير من الناس أن الأمر تم إنجازه"، ليس فقط بسبب اللحامات الضيقة، ولكن أيضًا لأن الجزء المجمع بالكامل وألواحه المصقولة بعناية أدت المهمة. محيطها. لكن التماس بعقب مرئي، والزئبق السائل لا يوجد لديه طبقات. بالإضافة إلى ذلك، قال سيلفا إن التمثال لا يزال بحاجة إلى اللحام بالكامل للحفاظ على سلامته الهيكلية للأجيال القادمة.
كان لا بد من تأجيل الانتهاء من Cloud Gate أثناء الافتتاح الكبير للمنتزه في خريف عام 2004، لذلك كان omphalus بمثابة وصمة عار GTAW، ولهذا السبب ظل عالقًا لعدة أشهر.
قال تشيرني: "يمكنك رؤية نقاط بنية صغيرة في جميع أنحاء الهيكل والتي كانت عبارة عن لحامات TIG". "لقد بدأنا في نصب الخيام مرة أخرى في يناير/كانون الثاني."
قال سيلفا: "كان تحدي الإنتاج الكبير التالي لهذا المشروع هو لحام اللحامات دون فقدان دقة الشكل بسبب انكماش اللحام".
وفقًا لتشيرني، يوفر لحام البلازما القوة والصلابة اللازمة مع الحد الأدنى من المخاطر على الورقة. يعتبر الخليط المكون من 98% أرجون و2% هيليوم هو الأفضل في تقليل التلوث وتحسين الذوبان.
استخدم عمال اللحام طريقة لحام البلازما باستخدام مصدر طاقة Thermal Arc® ومجموعة خاصة من الجرار والشعلة تم تصميمها واستخدامها بواسطة PSI.