tratamiento del aluminio

7/21/2019 Tratamiento Del Aluminio

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29-7-2014 INFORME

CEDALQUIMICA INORGANICA

DANNES BUSTILLOS, ERIK FAJARDO, PAUL FLORES,

ALEJANDRA LAPO, KAREN RODRIGUEZESPE - EL


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En este trabajo se utiliza el mtodo de fundicin en molde pues es el mtodo ms

utilizado en el taller de fundicin de la empresa. Hay que destacar que el proceso de

obtencin de pieza por fundicin por diferentes procesos los cuales son:

Preparacin de mezcla

1. Moldeo

2. Fusin

3. Vertido

4. Desmolde ,limpieza, acabado

El aluminio del proceso recuperado de extraccin y la perfileria rechazada son

nuevamente fundidos manteniendo las caractersticas de la aleacin mediante extrictos

controles metalrgicos.

Un factor determinante en este proceso es la eleccin del horno. Existen varios tipos de

hornos entre ellos tenemos:

Horno Secador y Deslacador: diseada para procesos de deslacado, dando la mxima

flexibilidad junto con el mnimo consumo de combustible y emisiones, siendo una

instalacin compacta con las siguientes caractersticas:

Tromel giratorio con sistema de calentamiento indirecto, va tubo radiante central y

sistema de recirculacin a contracorriente.

Control de presin interno, con sistema aspiracin forzada, para que los gases no

evacuen por las uniones.
http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml


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Sistema recirculacin con cicln intermedio para recoleccin de finos.

Horno de reverbero:Horno Reverbero basculante FRLB, para fusin y mantenimiento de

aluminio, con capacidades desde 15 a 100 Ton.

Horno Rotativo FARB: los Hornos Rotativos Basculantes modelo FARB, con un sistema

combustin con quemadores Oxi-Combustible, como Tecnologa de vanguardia para la

industria del Reciclado de Aluminio.

Capaz de procesar una gran diversidad de materiales, desde carter con insertos,

latas, virutas, escorias, etc.

Aumenta la productividad de la Planta como resultado de ciclos ms cortos,

incrementando la tasa de fusin.


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Horno mantenedor MELHOLDER:El Horno MELHOLDER es un diseo compacto para fusin y mantenimiento dealuminio, con eficiente diseo en modo torre fusora y pozo abierto, para alimentacin

con cazo dosificacin a maquina de colada.

Aplicado para la fusin de aluminio en celulas que demandan una produccin regular

de metal lquido en el punto de consumo. Incluye opcionalmente un proceso de

tratamiento de metal lquido.

Horno MELTOWER COMBINADO:

El Horno Meltowerpara la refusin de retornos y lingotes de aluminio en plantas quedemandan una produccin regular de aluminio lquido.


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El sistema ALUSWILERpara la fusin de virutas de aluminio en continuo, medianteinmersin de las mismas en vrtice y recirculacin del metal lquido.


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MATERIA PRIMA

CEDAL actualmente cuenta con dos prensas de extrusin de siete pulgadas con unacapacidad de 1700 toneladas mtricas de presin cada una, una lnea completa de

anodizado, una lnea de pintura electrosttica y un horno de fundicin horizontal que

permite reciclar su recobrado y fabricar lingotes de aluminio de alta calidad.

La materia prima para la fabricacin de perfiles de aluminio parte de los lingotes de

aleacin de aluminio 6005, 6061 y 6063 que se importan, as como del proceso de

fundicin que procesa material propio de la planta industrial como de aluminio primario

de calidad.

La empresa ecuatoriana Cedal importan aluminio, materia prima desde Argentina, Francia,

Venezuela, EEUU y Canad. Segn el Banco Central durante el ao 2006 fueron del 11578.510 kilos de aluminio que corresponde el 45% a Cedal y el 55% a FISA.

La produccin de Cedal esta distribuida en un 90% para el mercado local y un 10% para el

mercado internacional.

rea de fundicin.-Encargada de la fabricacin de bilets de aluminio a partir de aluminiorecuperado del proceso de extrusin y la perfilera rechazada, estos son nuevamente

fundidos, manteniendo las caractersticas de su aleacin (6063 o 605) para ser e-utilzados

en el proceso de producin.

El aluminio tambin es conocido por sus maravillosas cualidades:

Ligero y Resistente: Con un peso especfico de 2,7 g/cm3, apenas un tercio del peso delacero, el aluminio es tan resistente que puede adaptarse a cualquier aplicacin,

modificando la composicin de su aleacin.

Resistente a la Corrosin: En su forma natural el aluminio nace con una capa de xido quelo hace muy resistente a la corrosin. Esta propiedad con diversos tipos de tratamiento de

revestimiento pueden mejorar an ms esta resistencia.

Conductor de electricidad: El aluminio es un excelente conductor del calor y laelectricidad y, en relacin con su peso, es casi dos veces mejor que el cobre.

Excelente Reflector: Luz o calor en sus dos opuestos el aluminio es un excelente reflectorde la luz, sumado a esto su bajo peso, es ideal para reflectores tales como en la instalacin

de tubos fluorescentes, bombillas o mantas de rescate.
http://cedal.com.ec/index2.php?id=3&lan=eshttp://cedal.com.ec/index2.php?id=3&lan=es


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Muy Dctil: El aluminio es flexible y tiene una densidad y punto de fusin bajos, lo quepermite que sus productos se fabriquen en una fase muy prxima al diseo final del

producto. 53

Completamente Impermeable e Inocuo:El aluminio no es txico, no desprende olor nisabor, la lmina de aluminio, incluso se lamina a un grosor de 0,007 mm, no pierde su

impermeabilidad y no permite que las sustancias que almacena pierda aroma o sabor.

IUSTRACION.-Transporte de lingotes. IUSTRACION.-Lingotes

IUSTRACION.- Horno para re-utilizacion.


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MATRICERIA

Los perfiles de la aleacin de aluminio son el resultado de un conjunto de procesosindustriales que inician con el diseo y fabricacin de una matriz, luego pasan por el

proceso de extrusin que forma los perfiles de aluminio para, posteriormente, estos ser

estirados y sometidos a un tratamiento trmico. Un equipo humano comprometido y

calificado, procesos industriales de ltima generacin y un estricto control de calidad

permiten a CEDAL, producir los mejores perfiles de aluminio del mercado.

La matriz es un molde de acero que confiere la forma a los perfiles de aleacin de

aluminio durante el proceso de extrusin. La matriz se instala dentro de un contenedor de

acero, el mismo que forma parte integral de la prensa de extrusin.

Calidad en el material utilizado, un correcto diseo y precisin y fabricacin de las

matrices, son fundamentales para extrudir perfiles que satisfagan las tolerancias

dimensionales especificadas por normas tcnicas nacionales e internacionales que CEDAL

aluminio satisface.

ILUSTRACION.- Modelos matrices. ILUSTRACION.- Todos los matrices.


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Extrusin

La materia prima ingresa al proceso de extrusin en donde un lingote cilndrico de

aluminio (llamado tocho) se aloja dentro de un contenedor caliente, normalmente entre

480 y 550 C.; a estas temperaturas, la tensin de flujo de las aleaciones de aluminio es

muy baja, y aplicando presin por medio de un pistn hidrulico (ariete) el metal fluye a

travs de una matriz de acero situada en el otro extremo del contenedor. Este proceso da,

como resultado, un perfil cuya seccin transversal viene definida por la forma de la matriz

pasa a travs de una matriz con la forma adecuada.

ILUSTRACION: Extrusin Cedal

ILUSTRACION: Principio de la extrusin

ILUSTRACION: Extrusin directa


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Todas las aleaciones de aluminio pueden ser extruidas, pero algunas son menos

adecuadas que otras, ya que exigen mayores presiones, permiten slo velocidades bajas

de extrusin y/o tienen acabado de superficie y complejidad de perfil menores de las

deseadas.

Las aleaciones de la serie 6000 (Aluminio-Magnesio-Silicio) ocupan la mayor parte del

mercado de la extrusin, debido a que tienen unas propiedades muy atractivas e

importantes desde el punto de vista de la produccin como de su uso.

Un conjunto de materiales, con una resistencia entre 150 Mpa y 350 Mpa, y todos con

buena dureza y formabilidad. Se pueden extrusionar con facilidad y en general, su

extrusionabilidad es buena, aunque aquellos que contienen niveles de magnesio y silicio

en los lmites inferiores de la escala, por ejemplo la 6060 y la 6063, se extruyen a

velocidades muy altas, hasta 100 metros por minuto, con un buen acabado de superficie,aptitud para el anodizado y un complejidad mxima de seccin transversal del perfil junto

con un mnimo espesor de pared.

La potencia de empuje de las prensas vara desde unos pocos cientos de toneladas hasta

20.000 toneladas, aunque la mayora estn en el rango comprendido entre 1.000 y 3.000

toneladas. El dimetro de los tochos de extrusin va desde 50 mm. hasta 500 mm. con

una longitud de entre 2 y 4 veces el dimetro.

La facilidad con que las aleaciones de aluminio pueden ser extruidas en formas complejas

convierte en legtima la afirmacin de que permite al diseador poner el metal justo

donde hace falta, un requisito importante cuando se habla de una material relativamente

caro. Se pueden aadir caractersticas a la forma del perfil que aumentan la rigidez de

torsin y aaden surcos para, por ejemplo, eliminar fluidos, meter cableado, muescas

antideslizantes, etc. Estas caractersticas en una viga de acero significaran costes extras

debido a la necesidad de soldadura y conformacin, lo que reduce en parte la diferencia

inicial entre los costes del acero y del aluminio.


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ANODIZADO DEL ALUMINIO

La utilizacin del aluminio y sus aleaciones, constituye una solucin afortunada en la luchacontra la corrosin (frente a medios corrosivos), ya que posee una resistencia superior a lo

habitual para otros metales.

Existen tres propiedades bsicas que explican la amplia utilizacin del aluminio: su baja

densidad (liviano), alta resistencia mecnica obtenida (cuando se emplea la aleacin

adecuada), y la alta resistencia a la corrosin del metal puro.

Dicha resistencia a la corrosin, propia del aluminio, se debe a la particularidad de ser un

elemento con gran afinidad por el oxgeno, que hace que el metal expuesto al aire se

recubra de una pelcula muy delgada de xido natural que le protege del medio, dado su

carcter dielctrico y aislante.

La estructura de esta capa de aluminio no es regular y su poder protector est limitado a

medios poco agresivos. Por otra parte, el metal comercial y sus aleaciones son ms

sensibles a la corrosin que el metal puro, por lo que resulta necesario recurrir a mtodos

de proteccin adecuados segn la aplicacin posterior (para la cual se utilicen).

La superficie del aluminio y sus aleaciones, si se expone no protegida a la intemperie,

desarrolla un feo aspecto gris, que se vuelve negro en atmsferas industriales.

Aunque los mtodos de proteccin son muchos, el ms extendido es el tratamiento

deanodizado, por la calidad del acabado y por la extensa gama de aplicaciones que posee,

tales como arquitectura, aeronutica, aislamientos trmicos y otros.

No por casualidad, el primer proceso industrial del anodizado (1923) fue desarrollado para

proteger las placas de aluminio de hidroaviones.


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Descripcin del Proceso de Anodizado.

El anodizado es un proceso electroltico por medio del cual la pelcula protectora natural

de xido que se presenta en la superficie del aluminio y sus aleaciones se hace de mayor

espesor. El nodo es de aluminio y el ctodo es usualmente una hoja de aluminio en una

celda electroltica.

Cuando pasa la corriente, en lugar de que el oxgeno se libere en el nodo como un gas, se

combina con el aluminio para formar una capa de xido de aluminio poroso.

Este procedimiento se realiza particularmente, porque el aluminio se oxida de forma muy

rpida al contacto con el oxgeno. Esta capa de xido no es losuficientemente fuerte comopara resistir a altos montos de humedad u otros factores a los que generalmente se

encuentra expuesto como es el humo de las fbricas y el salitre marino.

El anodizado es un proceso electroltico para producir una capa andica con el fin de

obtener una superficie protectora y decorativa para el aluminio.

Todas las aleaciones en las extrusiones de aluminio pueden ser anodizadas. No obstante,

no en todos los casos los resultados que se obtienen son los esperados.

La capa andica puede variar tanto en color como en densidad. Tambin, pueden variar

dependiendo del uso que se le dar. La Asociacin de Manufactura Arquitectnica

Americana (AAMA por sus siglas en ingls) aplica las siguientes definiciones en su

especificacin AAMA 11- 92:

--No clasificado 0.1 a 0.3 milsa (6 micras)

--Clase Arquitectnica II 0.4 a 0.7 milsa (10 micras)

--Clase Arquitectnica I 0.7 a 1.0 milsa (18 micras)

*Una milsa equivale a la milsima parte de una pulgada.


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Las capas no clasificadas son tpicamente acabados decorativos, frecuentemente usados

en aplicaciones de interior.

Las capas arquitectnicas Clase II son capas andicas comerciales usadas tanto enaplicaciones de interior como de exterior que reciben un mantenimiento frecuente

regular-, tales como las fachadas de las tiendas.

Los acabados arquitectnicos Clase I son usados para aplicaciones de exterior ms

exigentes, porque se requiere mayor proteccin.

Los perfiles a ser anodizados deben ser tratados tan pronto como sea posible luego de ser

extruidos, preferiblemente dentro de las siguientes 12 horas. Durante este intervalo,

deben cubrirse ligeramente con papel y deben almacenarse en un rea en la que no

existan variaciones en la temperatura ambiente ni humedad.

La capa andica es de un espesor mucho mayor a la capa natural de xido, asegurando

con ello una permanente proteccin de la superficie. Esta capa se caracteriza por su alta

resistencia a la corrosin y constituye una excelente base para la posterior coloracin

debido a su porosidad.

Una vez realizado el proceso de anodizado, es necesario realizar el proceso de sellado

para que el metal quede perfectamente protegido frente a ambientes agresivos. El sellado

es un proceso que reduce la porosidad y, por tanto, la capacidad de absorcin de la

misma.


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Ciclo Tpico del Proceso de Anodizado.

El proceso de anodizado consiste, bsicamente, en la inmersin de las piezas de aluminio

en una solucin cida que, por lo general, est constituida de cido sulfrico.

Posteriormente, gracias a la aplicacin especfica de corriente, se produce una liberacin

de oxgeno cuyo espesor depende del tiempo que ha sido expuesto a la corriente. Para

finalizar el proceso, el aluminio es sumergido en agua caliente a fin de cerrar los poros de

su superficie.

Como se puede intuir a partir del proceso descrito, la capa de xido que recubre al

aluminio proviene de s mismo al manipular apropiadamente la temperatura de la

solucin, lo que permite que sta se encuentre integrada a la pieza. Una vez terminadas

todas estas etapas es posible llamar a este aluminio, aluminio anodizado.

Consideraciones del Anodizado.

Espesor de la capa

Dureza de la capa

Peso de la capa

Efectividad del selladoResistencia a la corrosin (cmara salina)

Uniformidad del color

Resistencia a la decoloracin

Resistencia a la abrasin y/o desgaste


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Recomendaciones para un anodizado casi perfecto.

* Limpieza peridica con agua, que no sea agua dura o de pozo, agua potable es

suficiente, aplicando chorro a presin para eliminar restos de mugre. Esto es muy til,hacindolo regularmente evita la necesidad de usar productos qumicos posteriores (tales

como detergentes).

* Si la suciedad persiste, emplear un detergente lquido neutro y restregar con pao

suave.

Luego lavar y remover perfectamente los restos del detergente.

* Nunca usar abrasivos, tales como esponjillas o lijas, para evitar el rayado de la superficie.

* Secar el metal luego de lavado para que no queden muchos residuos de humedad que

ocasionan pequeas manchas.

* Las piezas deben estar totalmente desarmadas.

* Todo adhesivo, pintura, relleno, escoria de soldaduras, etc., que no sea conductor, no

permite la adherencia del anodizado en el material.

Aplicaciones tcnicas del anodizado

* Aluminio EN 5005 EQ (ALMG 1) - apto para proyectos arquitectnicos pequeos y otras

aplicaciones donde no es necesario garantizar la uniformidad del color.

* Aluminio EN 5754 EQ (ALMG 3) - se vuelve un poco ms oscuro que el EN 5005 EQ

debido a su contenido en magnesio. Por favor, tenga en cuenta que anodizar EN 5754 es

apto para aplicaciones tcnicas pero se pueden producir imperfecciones en la superficie.

* Se pueden anodizar otros tipos de aluminio (aleaciones), pero los arriba indicados son

los ms utilizados habitualmente.

Ventajas del anodizado

Entre las ventajas que tiene el anodizado estn:

**Mucho ms resistente (duro) que la pintura. Muy bueno para reas de alto trfico en las

que el anodizado soporta abuso fsico y abrasivo

**No se desgasta. La capa es parte del metal o pieza

**El color metlico es ms profundo, no imitable con la pintura

**Mejora la resistencia a la corrosin**Excelente estabilidad del color

**Baja sensibilidad a la huella dactilar

**Resistencia al rayado en los productos de alto valor

**Posibilidad de una superficie decorativa diferente, ej. Coloreando

**Durabilidad (mayor dureza en la superficie)

**Insulador elctrico


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Para uso en interiores garantizamos generalmente el uso de anodizado con un mnimo

de 10 micrmetros (10 m) por una cara, y para uso en exteriores garantizamos

generalmente el uso de anodizado con un mnimo de 20 micrmetros (20 m) por unacara (la cara visible).

CONCLUSIONES:

Las tcnicas de anodizado han evolucionado mucho con el paso del tiempo y la

competencia en los mercados por lo que pasamos de una capa de xido de aluminio con

el color gris propio de este xido hasta la coloracin posterior a la formacin de la capa

hasta obtener colores tales como oro, bronce, negro y rojo.


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Las ltimas tcnicas basadas en procesos de interferencia ptica pueden proporcionar

acabados tales como azul, gris perla y verde.

Hay distintos mtodos de coloracin de las capas de xido formadas: coloracin por sales

y coloracin por tintes siendo la primera opcin la ms habitual y la que ms calidad en

acabado y durabilidad garantiza.

Como tcnica reciente se est desarrollando los acabados por interferencia (azul, gris y

verde) basados en modificaciones posteriores del poro del xido de aluminio formado en

la etapa propia de anodizado.

Esta modificacin microscpica del poro se consigue mediante reproduccin de

condiciones de temperatura, concentraciones de electrolito, voltajes, superficie de carga

afectada y caractersticas de la aleacin.


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Pintura electrosttica

La Pintura Electrostatica, o Lacado pintuco, en muchos pases llamada tambin Pintura en

Polvo, es un tipo de recubrimiento que se aplica como un fluido, de polvo seco, suele serutilizado para crear un acabado duro que es ms resistente que la pintura convencional. El

proceso se lleva a cabo en instalaciones equipadas que proporcionen unhorno de curado,

cabinas para la aplicacin con pistolas electrostticas y por lo general una cadena de

transporte areo, donde se cuelgan las piezas, por lo general electrodomsticos,

extrusiones dealuminio, piezas deautomviles ybicicletas donde se cubren con una

pintura en polvo (tambin llamada laminacin).

Se consiguen excelentes resultados tanto en trminos de acabado y sellado hermtico. En

la industria manufacturera se encuentra una amplia aplicacin, de hecho, desde un punto

de vista cualitativo, es ms fcil de aplicar, y desde un punto de vista ecolgico, no crea

ningn problema para los operadores y el medio ambiente.

Se puede aplicar a los siguientes materiales tales como el acero, aluminio y metales

galvanizados. Con los colorantes se pueden obtener todos los matices de color, incluso la

gama deRAL 7032.

Usos y aplicaciones de la pintura en polvo electrosttico

Objetos, piezas y partes metlicas ferrosas y no ferrosas

Muebles metlicos y plsticos de oficina, Archivadores, Armarios de metal (Lockers),

Gabinetes, Ductos, Repisas, Pedestales, Costados, Mstiles, Bases, Pantallas, Faldones,

Herrajes y accesorios para oficina abierta.

Sector Comercial

Estanteras, Exhibidores, Luminarias, Equipos de calefaccin, Seales de transito,

Esculturas, Ornamentacin, Bicicletas, Motocicletas, Amortiguadores, Piezas de

automviles, Limpiabrisas, Exhostos, Cerrajera, Artesanas, Juguetes, Artculos en

alambre, Cajas fuertes.

Sector IndustrialLmina, Tubera, Platina y perfilera en Cold Rolled y Hot Rolled, Maquinaria,

Herramientas, Imprimaciones Anticorrosivas, Andamios, Piezas metalrgicas, Vigas,

Planchas, Formaletas, Estanteras, Ductos, Caos, Tuberas, Galpones, Silos,

Electrodomsticos. Partes y piezas de automviles, Tejas metlicas onduladas y

acanaladas, Ductos de ventilacin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Hornohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrodom%C3%A9sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bicicletahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=RAL_7032&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=RAL_7032&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Bicicletahttp://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrodom%C3%A9sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Horno


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Sector Hospitalario

Camillas, Estructuras de mesas y camas, Biombos, Ortopdicos, Escalas, Carros de

instrumentacin, Mesas puente, Paneles mdicos.

Sector Hogar

Muebles de terraza, Barandas, Escaleras, Estufas, Neveras, Radiadores, Buzones,

Calentadores, Pasamanos, Camas, Mesas, Marcos para cuadros, Repisas, Roperos, Rejillas

de aire acondicionado, Cerraduras, Grifos, Elementos sanitarios, Puertas, Portones,

Protecciones, Paneles para fachadas.

Sector Elctrico

Canaletas, Dielctricos, Poste de Alumbrado, Portacables, Tableros, Contadores, Cofres,Bastidores, y Gabinetes elctricos.

Objetos, piezas y partes en aluminio

Perfilerade aluminio para divisiones para bao y oficina, Ventanera arquitectnica,

Portones de acceso, Cortasoles, Lminas, Marcos, Puertas, Llantas de automviles.


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Empaque y despacho

Cedal empaca todos sus productos en fundas de polietileno con el fin de evitar que laspiezas sean daadas en el proceso de transporte desde la salida de la planta hasta sus

puntos de distribucin.

Fundas de polietileno, de colores diferentes como anaranjado, azul y amarillo que

identifica al producto.

No tiene un empaque, solo es su ubicacin correcta en el transporte para evitar

ralladuras el momento del transporte.

tratamiento del aluminio

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