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SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SUBDIRECCION TECNICA PEDAGOGICA

División de Industria ~}_.J.. .

M odelería en madera

-

Soporte ranurado 2 ·

Modelos naturales con salidas exteriores e interiores

Caso 2 de 3

CENTRO NACIONAL DE FUNDICION Regional Bogotá y Cundinamarca

Ministerio de TrabaJO y Seguridad Social

• SENA

7A' Direcc ión General

Subdirección Tecnicopedagógica División de Industria

Grupo de trabajo

Elaboró Guillermo Pinzón P.

Instructor de modeleria

Ilustró: Fernando Mayorga M.

Instructor de dibUJO

Revisó Jorge Cuéllar

Ingeniero Asesor

Artes: Marlene Zamora C.

Impresión San Martín Obregón y Cia.

Cervantes Impresores

Primera edición abril de 1990

Contenido

Pág. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Objetivo final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Pre-Prueba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1 a. Tarea: Plan de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2a. Tarea: Dibujo de taller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3a. Tarea: Dibuje las vistas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4a. Tarea: Alistar material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5a. Tarea: Tallar modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6a. Tarea: Dar acabados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Resumen Técnico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Prueba final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1 Introducción \

"Empezar es avanzar"

El estudio de esta, su segunda cartilla y la realización de su práctica correspondiente, le proporcionarán la oportunidad de afianzar los conoci­mientos adquiridos hasta aquí y de ascender otro escalón en su formación como Modelista.

Para que lo anterior sea una realidad, es necesario que lo complemente con una actitud positiva, que le permita avanzar con seguridad, poniendo todo su interés en lograrlo; aceptando el método que se presenta y com­plementándolo con su iniciativa que es muy valiosa.

¡Recuerde! a medida que avanza, el trabajo se va volviendo más sencillo, pero de mayor responsabilidad, más comprensible, pero de mayor calidad, porque está avanzando paso a paso, hacia su tecnificación.

Pero para que logre mejores resultados, es necesario que aprenda a aso­ciar los conocimientos anteriores con los nuevos y el único medio es ... estudiar ...

5

Objetivo Final

Al finalizar el estudio de esta unidad y realizar la práctica correspon­diente, Ud. estará en capacidad de constru ir modelos naturales del tipo "Monobloque" con salidas (interior y exterior).

Pre-prueba

1. MODELO PARA FUNDICION ES:

a. Un plano mecánico con medidas. b. La forma dé una pieza hecha en madera u otro material. c. Una forma en arena en la que se vierte un metal.

2. SALIDA EN LOS MODELOS ES:

a. Una planilla de ángulos que facilitan el desmoldeo del moldeo. b. La línea de junta plana donde se unen las dos partes del molde. c. Una inclinación en las paredes verticales de los Modelos para facilitar

su extracción de Molde.

3. CONTRACCIONES:

a. La pérdida del volumen que experimentan los cuerpos al enfriarse. b. La dureza del metal por efecto del tratamiento térmico. c. El tratamiento a que se somete la madera para darle mayor dureza.

Si al realizar esta prueba las respuestas no son correctas en su totalidad, inicie el estudio de la presente guía y haga la práctica correspondiente.

6

J1a. Tarea !

Plan de Trabajo

El ejercicio propuesto para la segunda práctica consiste en un Modelo Natural del tipo "Monobloque" con salidas interior y exterior, se trata de un "Soporte Ranurado".

Esta pieza ya terminada se emplea como accesorio de Montaje de piezas en la fresadora para metal.

Debe ser "Colada" en hierro gris; tiene formas geométricas y dimensiones determinadas, (según lo indica el plano mecánico) .

El gráfico No. 1 le muestra la forma de la pieza ya terminada.

7

En éste, como en todos los ejercicios que deba realizar durante su Apre'n­dizaje, debe empezar por elaborar un Plan de Trabajo que establezca de una manera muy aproximada el método a seguir para lograr el objetivo.

Empiece por dividir la actividad total en varias actividades menores que podemos llamar "Tareas", y encáucelas en una secuencia lógica. con el fin de seguir el método, que es, avanzando paso a paso. así:

TAREAS COMPONENTES DEL TRABAJO DEL SOPORTE RANURADO

1 . Plan de trabajo 2. Dibujo de taller 3. Alistar material 4. Tallar modelo 5. Dar acabados

Estas tareas a su vez las puede descomponer en operaciones básicas. así :

1. PLAN DE TRABAJO a. Estudio del Plano Mecánico b. Orden de Operaciones

a. Tabla de cálculos 2. DIBUJO DE TALLER b. Trazado de vistas y cortes

C. Identificación del dibujo

a. Aserrar pieza b. Labrar pieza

3. ALISTAR MATERIAL (Madera)

a. Trazar pieza b. Aserrado para desbastar

4. TALLAR MODELO C. Desbastar d. Ta llar formas e. Verif icac ión

a Labrar sal1das 5. DAR ACABADOS b Colocar placa de extracc1ón

e P1 ntar Mode lo

8

A continuación encontrará el Plano Mecánico de la pieza. Estúdielo minu­ciosamente y consigne en sus apuntes toda la información que de él pueda obtener acerca de la pieza.

¡Bueno' pero antes se dijo que para aprender, es necesario asociar lo que ya se conoce, con lo nuevo. Este es el momento de poner en práctica lo aprendido en la primera cartilla; ¿Recuerda cuál fue el valor que le dio a la contracción del hierro gris?

Recuerda, ¿qué significan los triángulos que aparecen por los contornos de la pieza?

¿Tiene claro el concepto de salida?

¡Bueno' todos estos elementos los debe aplicar de nuevo.

Observe muy detenidamente la Fig. 1, que muestra la forma de la pieza.

Con base en lo observado trate de establecer la posición del Modelo en el Molde, esto servirá para proyectar las "salidas" y localizar la cara por

donde se va a colocar la placa de extracción , note que la pieza presenta

Fig.3

unas paredes "internas", es decir, que no quedan sobre el contorno exte­rior, tal es el caso de las paredes que forman la ranura y las que forman el ángulo interior (Ver Fig . 3) . Toda la parte sombreada de ésta, se puede considerar como formada por paredes in­teriores, a las cuales se les debe proyectar sali ­das.

As í mismo. de acuerdo con lo observado , puede determinar la "Superficie de Junta". que en este caso corresponde con la superficie plana de mayor área que presenta la pieza.

9

MODELO \

··,~· .:·· . . =

·. ·.: ·. : ..... 1,·,·

Fig. 4

SUPERFICIE DE JUNTA

Después de reunir toda esta información, elabore un esquema en el que aparezca el corte del Molde con el Modelo adentro para que se tenga una idea más clara de cómo proyectar las salidas.

Para completar su "Plan de trabajo", elabore una lista de las operaciones básicas, siguiendo el orden previsto para realizarlas ; en caso de duda, consulte su primera cartilla.

10

l 2a. Tarea !

Dibujo de Taller

La tarea correspondiente al dibujo de taller comprende:

a. Tabla de Cálculos b. Trazado de vistas y cortes

c. Identificación de dibujo

Fig. 5

a. TABLA DE CALCULOS

Con base en el plano mecánico, en sus apunts trace un esquema a mano-alzada, tomando sólo la vista principal y la izquierda, acótelas empleando letras, así: (Ver Fig. 5); márquele los símbolos de mecanizado.

Con base en este esquema, ela­bore una tabla, así (Ver Fig. 6).

A B e o E F G H 1

J R1 R2

TABLA DE CALCULOS Fig . 6

MP CON T. 1% M/C MM

120 1.2 6 127.2 60 6 80 6 20 3 30 3 25 0.25 3 25 0.25 -4 21.25 28 0.28 -4 24.28 25 2 30 -

15 10

11

Calcule la contracción, así: 120 x 1 = 1.2 y coloque los valores hallados 100

en la columna correspondiente, cont 1%, Fig. 6.

Sume los valores de las columnas correspondientes y coloque el valor en la columna MM. (Fig. 6), recuerde que: MP + CONT + M/C = MM.

SENA MATERIAL Fe

MODELERIA CONTRACCION 1 °/o

" ' ...1

1 1

TA~LA DE CALCULOS

-- 1·-- - ··· · - so PORTE r--- - ---- RANU RA DO ...

1---- ------ ---- ·--

r--- ·- - - ---- - --- - - ·-- - ··- -

1---- ------ ----· - --- ----1---- ··- ------ ----- - ·-----

1--- -- ·--· DIBUJO :

- -···- --- ---- · · •

---- ---- 1--- --

Fig . 7.

Ahora, con base en el plano mecánico determine el tamaño de la cartulina donde va a realizar su dibujo de taller.

Colocando esta cartulina en posición cómoda para dibujar, distribuya las tareas convenientemente, de tal manera que en ella quepan las dos vistas que muestra la Fig. 5, la tabla de cálculos y la indentificación del dibujo así: (Ver Fig. 7).

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No olvide que el campo que marca el M/C se llena con color rojo.

Identifique el dibujo empleando color azul obscuro, así como lo muestra la Fig . 7.

Lo que ha logrado hasta aquí le demuestra que la Modelería es una especialidad propia de las personas disciplinadas y ordenadas, que les gusta trabajar siguiendo un método, que sin estas cualidades difícilmente se logra realizar un objetivo de verdadera calidad.

¡Muy bien! Siga adelante ...

13

[ 3a. Tarea J

Dibuje las vistas Teniendo en cuenta los siguientes factores:

a. Prepare todos los métodos que necesita para hacer el dibujo.

b. Las medidas de contorno interioí se determinan sumando e! valor de la letra en la columna MP más su valor correspondiente en la columna CONT. , tal como se hizo en el dibujo anterior.

c. Entre ias dos vistas deje una separación de 30 mm.

d. Las paredes verticales que no tienen indicación de mecanizado , deben tratarse con salida. de acuerdo con la orientación prevista.

e. Para dibujar emplée un lápiz H o 2H muy bien afilado , para que los trazos queden muy finos.

f. Elabore las vistas en su contorno interno con toda precisión: no olvide las fracciones de milímetro.

1' 1- ~

"'l ¡

~L

1 / v-ACUERDO

PARTE S IN MECA N 1 ZADO PERO CON SALIDA

1 1' -N- - -¡~ -

Üz L l

... -... ~ ---¡

g. Una vez terminado el contorno interno , proceda a colocar mecanizados , así: Para las paredes horizontales, líneas paralelas a 3 milímetros: para las verticales, líneas inclinadas con separación de 3 mm. hacia la línea de Junta y 2 mm. hacia el fondo, así (Ver Fig . 8).

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4a_Tarea

Alistar material Aserrar pieza

Sobre un bloque de madera adecuado para el caso, trace una pieza que tenga las siguientes medidas : Largo = 140 mm; ancho = 90 mm ; grueso = 70 mm.

Coloque el bloque trazado sobre el bando de tal manera que el trazo quede sobre la tapa y prénselo empleando una prensa desplazable, así: (Ver Fig . 9). Estando así el bloque,

está lista la pieza para ser aserrada, es decir, cortada a la medida no-minal.

La operación de ase­rrado se puede efectuar en máquina, empleando la sierra circular, la sierra sinfín o manualmente empleando el serrucho tendido. ·

Estos tres métodos de aserrar los debe dominar el Modelista, pero cada uno a su tiempo, de acuerdo con las necesi­dades de su aplicación .

Para este caso, va a em­plear el método manual,

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que es el más senci llo, pero de mucha utilidad si se aprende y se practica en forma técn ica y segura.

--PUNTERA.

Las partes principales de la hoja son:

puntera, talón y dorso, y el borde

dentado.

Para aserrar tome el serrucho de la empuñadura con la mano dere­cha hacia la parte de atrás y la iz­quierda por el frente.

Colóquelo sobre el trazo de ma­nera que el borde dentado forme 60° con la pieza.

Desplácelo hacia arriba haciendo una muesca en el trazo, la que ser­virá de guía para desplazar el se­rrucho hacia abajo.

En esta forma desplácelo hacia arriba y hacia abajo alternativa­mente hasta terminar el corte. (Ver Fig.11).

Para el corte al través coloque el borde dentado sobre el trazo, des­plácelo hacia atrás hasta hacer una muesca.

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EMPUÑADURA

AGARRE DEL SERRUCHO PARA EFECTUAR EL ASERRADO LONGITUDINAL

Fig. 11 .

El serrucho tendido es una hoja de ace­ro, dentada unifor­memente por un canto, montada en una empuñadura de madera. (Ver Fig. 1 O)

POSICION INICIAL Fl!IRA ABRIR LA MUESC A

1

Luego desplácelo hacia adelante y hacia atrás, guiándolo con el índice de la mano izquierda hasta terminar el corte (Ver Fig . 12).

Así realizó su primera operación de Aserrado.

LABRAR PIEZA

En la parte correspon­diente a alistamiento de madera estará presente siempre el labrado. Esta operación que como us­ted pudo darse cuenta es de mucho cuidado; debe realizarse desde el prin­cipio siguiendo los pasos previstos para su ejecu­ción .

¿Recuerda Ud. cuáles son esos pasos?

Cara de Referencia - Verificando planitud con la escuadra en seis posicio­nes.

CANTO DE REFERENCIA

Verificando planitud y ángu lo de 90° con la escuadra.

TESTA

Trazando el sobrante con rayador, prensando la pieza y labrando el "Cha­flán" de seguridad para proteger la fibra; verificando ángulo de 90° con escuadra.

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SACAR AL LARGO

Marcando el largo preciso con el empleo del dibujo de taller; haciendo un sobretrazado con lápiz para cortar el sobrante con el serrucho de costilla, dejando un sobrante para cepillar; prensando la pieza y labrando el chaflán de seguridad; verificando ángulo de 90° con escuadra.

SACAR AL ANCHO

Marcando con gramil, verificando planitud con escuadra y precisión con el dibujo de taller.

SACAR AL GRUESO

Marcando con gramil, verificando planitud con escuadra y precisión con el dibujo de taller.

Para realizar un labrado de precisión, tenga en cuenta las siguientes reco­mendaciones:

a. Afile bien el cepillo (repare el proceso de afilado que aparece en su primera cartilla).

b. Coloque la marca de identificación de la cara y el canto de referencia.

c. No olvide labrar los chaflanes de seguridad para proteger las fibras de las testas.

d. Verifique perfectas planitud y escuadra

e. Controle precisión con el dibujo de taller.

f. No olvide: "Labrar bien, da prestigio y calidad"; esmérese en esta ope­ración.

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Tallar Modelo

Comprende cinco operaciones:

a.

b.

d. Tallado de formas

e. Verificación

a. TRAZADO DE PIEZA

Realice esta operación paso a paso, así:

1 . Identifique las caras en el orden en que va a trazar, así: (Ver Fig. 13).

2. Con base en el plano mecánico y el dibujo de taller inicie el trazado de la vista superior, cara No. 1, así: (Ver Fig. 14).

3. Gradúe la falsa con el ángulo de sa­lida e inicie el trazado de la cara 2.

Fig . 14

19

La paralela que marca el espesor de la base se traza con gramil y el arco del acuerdo, con el compás de pun­tas (Ver Fig. 15).

4. Empleando la falsa y el gramil trace la cara 3.

NOTA: Como la reglilla de la falsa escuadra es móvil, haga un trazo del ángulo de salida en una superficie fija que le sirva para verificar con frecuencia el ángulo de salida. (Fig. 16).

5. Ahora trace la cara No. 4 empleando la falsa y el compás, (Fig. 17).

6. Verifique todos los trazos em­pleando el dibujo de taller, recuer­de ... No tema rectificar.

7. Para practicar el trazado de preci­sión, divida los campos sobrantes en luces iguales trazando con lápiz así: (Ver Fig. 18).

TRAZO DE SEGURIDAD -,

\

Fig. 17.

Fig. 18.

Fig. 19.

Fig. 16.

8. A mano-alzada haga un trazo defini­tivo hacia afuera que le sirva de guía para la profundidad del corte de se­rrucho, así: (Ver Fig. 19).

20

Observe estas recomendaciones para trazar su pieza con mucha precisión.

1. Lea detenidamente cada paso que debe segui r y no inicie el trazado sin haber entendido bien lo que hay que hacer.

2. Recuerde que el trazo que efectúa en la pieza es el correspondiente a la forma exterior del Modelo, es decir, teniendo en cuenta las medidas del Modelo. Ver columna MM de la tabla de cálcu los.

3. Tenga en cuenta que el ángulo de salida se debe trazar en todas las pare­des verticales , convenien­temente orientado.

4. En caso de duda, lea la. carti lla primera y si per­siste la duda, pida infor­mación a su instructor.

b. ASERRADO PARA DES­BASTAR

Coloque la pieza en la prensa del banco y con el serrucho de costilla haga un corte incli-nado por cada una de las mar-

LINEA DE SEGURIDAD-

Fig . 20

cas de lápiz hasta la marca de seguridad , así (Ver Fig . 20).

c. DESBASTAR

El desbastado lo debe hacer en dos pasos, así:

1 . Desbaste con el formón la parte correspondiente a la ranura, es más, esta ra­nura tállela totalmente hasta darle la forma defini ­tiva verificando con el di­bujo de taller (Ver gráfico A Fig . 21.).

. RANURA ·'---TALLADA

Fig. 21

21

2. Desbaste con formón la parte correspondiente a las paredes internas hasta la marca de se­guridad y deJando material de reserva para los acuerdos. as1 (Ver gráfico B Fig. 21.).

NOTA: Para realizar esta ope­ración con seguridad, afile muy bien el formón y manténgalo así durante todo el desbastado

d TALLADO DE FORMAS.

Pasos a seguir

1 . Afile muy bien el formón y la gubia

2. Talle las partes planas utili ­zando el formón verificando planitud con la escuadra. preci ­sión con el dibujo de taller y salidas con la falsa

3. Talle los acuerdos con la gubia. verificando redondeamiento y ángulo de salidas con una plan­tilla y precisión con el dibUJO de taller (Ver Fig. 22)

4. Trace con rayador los ángulos de 30 y 45 y haga un sobre­trazo con lápiz para cortar el sobrante. luego cepille los ár­gulos. verificando con la falsa graduada al ángulo respectivo así (Ver Fig. 23 )

e. VERIFICACION

LINfA IJ[

~~\

F1g 21 b

Fig . 22

F1g 23

Verifiqu e muy comedidamente todas las medidas utilizando ia columna MM de la tab la de cálculos y las formas. en el dibUJO de taller.

Si todo está bien. continúe

22

l6a. Tarea 1

Dar acabados Esta tarea se compone de tres operaciones básicas que son:

a. Labrar salida

b. Colocar placa de extracción

c. Pintar

a. LABRAR SALIDAS

1. Monte la pieza en la prensa y gradúe la falsa con el ángulo de salidas, ahora labre las salidas de Testa verificando planitud y ángulo de salida con la falsa y la forma con el dibujo de taller.

¡Recuerde! debe mantener el cepillo bien afilado.

2. Labre las salidas laterales verificando planitud y ángulo con la falsa y formas con el dibujo de taller.

3. Trace con el compás la curva de la esquina superior y lábrela con el cepillo, verificando forma con el dibujo de taller.

b. COLOCAR PLACA DE EXTRACCION

Pasos a seguir:

1. Localice el "Centro de gravedad" sobre la superficie de Junta así: Trace con la escuadra una línea en el sentido del ancho de la pieza desde el punto donde comienza el ángulo de 45°, as í: (Ver Fig. 24A), Luego trace las diagonales a este rectángulo resultante, (Ver Fig. 24 8), el punto de donde se cruzan las diagonales será el centro de gravedad.

23

a

CENTRO DE GRAVEDAD A PRO XI MADO

b

Para verificar la exactitud del centro de gravedad, clave una puntilla • en este punto y anudando a ésta una cuerda muy fina.

CENTRO DE GRAVEDAD APROXIMADO a b Fig. 24

Si al suspender el Modelo de esta superficie de junta queda nivelada, el centro hallado es el correcto; si no, haga la corrección necesaria desplazando la puntilla a un punto próximo al primero (Ver Fig. 25).

NOTA: Este método es aproximado y requiere de su iniciativa para lograr una precisión aceptable.

2. Coloque la placa de extracción de tal manera que el centro del hueco roscado quede sobre el centro de gravedad hallado y la placa en posi­ción transversal así: (Ver Fig. 26), y trace el contorno de ésta sobre la superficie del Modelo empleando un rayador o un lápiz fino.

3. Con el formón talle una caja (Entalla­dura) por el trazo de 1 /4" de profun­didad.

Fig. 25

4. Coloque la placa dentro de la entalladura y fíjela con tornillos verificando que quede al ras con la superficie.

24

e PINTAR

Pulir con lija Corte un pequeño trozo de liJa gruesa (NO 1 1/ ;o ") y aplí ­quela por toda la superficie del Modelo teniendo el cuidado de no deformar. este pulimento ha de ser mejor en las paredes internas de la ranura con el fin de facilitar el desmoldeo posterior

2 Pul3 con lija fina (No . 1 2) toda la superficie del Modelo . sin deformar y controlando forma y precisión con el dibujo de taller

3 Pinte de color naranja las paredes internas del Modelo (Aplique tres manos)

4 Pinte de amarillo todas las superficies externas de la pieza (Tres ma­nos).

5 Verifique que las superficies queden perfectamente lisas.

HUECO ROSCADO

Ftg 26

25

1 Resumen Técnico J

Este segundo Modelo le ha proporcionado la oportunidad de practicar lo visto en el primer ejercicio; por ejemplo: Ya sabe más sobre el dibujo del taller, ha practicado la medición con fracciones de milímetro; ha tenido una segunda práctica sobre labrado y alistamiento de materiales; afilado de gubia, formón y cuchilla de cepillo, etc.

Por otra parte se habrá dado cuenta usted de que a medida de que avanza, se va responsabilizando cada vez más de su propia formación, porque va comprendiendo que no trabaja para una "nota", sino para aprender.

Esta segunda práctica la ha realizado así:

PLAN DE TRABAJO • Estudio del plano mecánico • Orden de Operaciones

DIBUJO DE TALLER • Tabla de cálculos • Trazado de vistas y cortes • Identificación del dibujo

ALISTAR MADERA • Aserrar pieza • Labrar pieza

TALLAR MODELO • Trazado de pieza • Aserrado para desbastar • Desbastar • Tallar formas • Verificación

DAR ACABADOS • Labrar salidas • Colocar placa de extracción • Pintar

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1 Prueba Final }

A continuación encontrará el plano de una pieza similar a la pieza para la cual hizo su segundo Modelo.

1. Analice cuidadosamente este plano, tome la información que crea útil, consígnela en sus apuntes y elabore el "estudio de fabricación " de un Modelo para esta pieza, aplicando los conocimientos 9-dquiridos hasta aquí.

2. Exponga e.:te plan ante su Instructor y no tema rectificar, si es necesa­rio.

27

Hoja de cálculo

29

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lmensiones eston dado s en mm. NOTA:

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Hoja de cálculo

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DIBUJADO POR. F E CHA:

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Material del modelo:

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DIBUJO N!i!

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