Fundo

As munições para armas pequenas, ou cartuchos, são usadas numa variedade de armas de fogo que vão desde pistolas a espingardas e espingardas a armas automáticas mais pesadas, por vezes chamadas metralhadoras. O termo “bala” é comumente usado para descrever o cartucho, quando de fato, ele na verdade se refere apenas ao projétil. A terminologia correta para os componentes do cartucho são bala, estojo, primer, e propulsor ou pólvora. Cada componente é fabricado separadamente e depois montado dentro do cartucho. Especificações para o tamanho, forma, tipo de ignição e desempenho balístico foram padronizadas para a maioria das munições militares e civis, mas existem muitos cartuchos obsoletos e únicos ainda encontrados. As munições para armas pequenas incluem cartuchos com um diâmetro de bala, ou calibre, de até 0,75 polegadas (.750 calibre). A maior parte da produção é para cartuchos com balas de calibre .45 ou menor.

Até o século 19, a única maneira de carregar uma arma era primeiro despejar a pólvora no cano, em seguida, colocar um remendo de pano untado em torno de uma bala de chumbo e empurrar a bala para baixo do cano até a pólvora com o ramrod. Uma flintlock produziu uma pequena faísca, ou uma tampa de percussão produziu um pequeno flash explosivo para acender o pó que disparou a bala remendada. Este foi um processo muito lento e muitas vezes produziu um disparo impreciso. Após disparos repetidos, o cano ficou sujo com resíduos de pólvora a tal ponto que o carregamento se tornou impossível.

No início do século XIX, os fabricantes de armas perceberam que o aumento da precisão e da taxa de disparo só podia ser alcançado redesenhando a forma como a bala, o pó e o detonador eram carregados na arma. O primeiro novo desenho bem sucedido foi feito em 1848 por Christian Sharps. Seu design utilizou uma abertura, ou brecha, na base do cano mais próximo da pessoa que disparava a arma. A culatra podia ser fechada manualmente para selar a extremidade. Com o desenho de Sharp, a bala era carregada para a culatra aberta, seguida de uma carga de pólvora presa num saco de papel. Quando a culatra estava fechada, o saco era cortado aberto. Isto expôs o pó que poderia então ser acendido pela tampa de percussão.

Em 1852, um cartucho com uma caixa metálica foi desenvolvido por Charles Lancaster da Inglaterra. Ele segurava o pó dentro da caixa com a bala em uma das extremidades. Na mesma época, outro inglês, Coronel Boxer, e um americano, Hiram Berdan, também desenvolveram um cartucho de caixa metálica que incorporava um detonador, ou primer, inserido no centro da base da caixa. O cartucho continha uma pequena quantidade de explosivos sensíveis ao impacto que podiam ser disparados quando atingidos por um pino – conhecido como o pino de disparo – que fazia parte da arma. O conceito do cartucho de caixa metálica de centro de fogo desenvolvido por Boxer e Berdan sobreviveu até aos dias de hoje e é a base para o design moderno de munições para armas pequenas.

Matérias-primas

As balas são feitas de uma liga de chumbo, muitas vezes contendo estanho e antimónio. Algumas balas têm uma camisa grossa de cobre sobre o lado de fora para melhorar o seu desempenho.

As caixas são feitas de latão, aço, ou alumínio. O latão é o mais comum. Os cartuchos das caçadeiras são frequentemente feitos com um polipropileno

Muitas balas de pistola e espingarda usadas para tiro de competição são de custo usando métodos convencionais de custeio. O chumbo fundido é derramado na cavidade do molde da bala, resfriado rapidamente, e depois extraído do molde. A típica caixa de latão é formada a partir de uma folha recozida, desenhando com um conjunto de punção e matrizes múltiplas.

caixa de plástico fixada a uma base metálica. Algumas caixas de cartuchos de armas de mão foram feitas de plástico, mas não receberam ampla aceitação.

Primers são feitos de um copo de liga de cobre ou latão com uma bigorna de latão e são preenchidos com um estifnador de chumbo sensível ao impacto. As partes metálicas do primer são normalmente niqueladas para resistir à corrosão.

Os propulsores podem variar desde a pólvora preta até um pó sem fumo mais moderno, que contém nitrocelulose. Os propulsores são cuidadosamente formulados para inflamar e criar um gás em expansão que acelera a bala para baixo do cano. A taxa de expansão, tamanho físico e forma das partículas de pó, e a estabilidade do propulsor são fatores importantes na fórmula química utilizada para produzi-lo.

Design de balas & Fabricação

As balas podem ser feitas por vários processos diferentes. As balas de calibre .22 mais pequenas são geralmente de chumbo e são prensadas, ou formadas a frio, em forma. Um pequeno pedaço de fio de chumbo grosso é cortado no comprimento correto e moldado em forma de bala por uma prensa automática. Altas taxas de produção podem ser alcançadas por este tipo de processo automatizado. Muitas balas de pistola e espingarda usadas para tiro de competição são fundidas usando métodos convencionais de fundição. O chumbo fundido é vertido na cavidade do molde da bala, resfriado rapidamente e depois extraído do molde. O ponto em que o chumbo entra na cavidade (ou “sprue”) é cortado à medida que a bala é extraída. Tanto as balas moldadas a frio como as de fundição podem ser melhoradas através do revestimento de cobre. O processo de chapeamento deposita eletricamente uma fina camada de cobre no exterior da bala, protegendo o chumbo da oxidação e proporcionando uma superfície mais dura para encaixar as ranhuras, ou rifling, no cano que dão à bala um giro para melhorar a precisão. O cobre também reduz a incrustação de chumbo do rifling após o disparo, permitindo que a arma de fogo mantenha a precisão após disparar muitas balas.

Para melhorar o desempenho e a precisão da bala, foi desenvolvida a bala “camuflada”. Esta é uma família de balas que utilizam uma cobertura exterior substancial de latão ou cobre, normalmente preenchidas com chumbo por fundição ou conformação a frio, e com várias configurações diferentes para critérios específicos de desempenho. Alguns exemplos são FMJ (full metal jacket), JHP (jacketed hollow point), e JSP (jacketed soft point), cada uma com opções como design boattail, expansão controlada, traçador, incendiário, e blindagem. O revestimento externo de latão destas balas encaixa o rifling firmemente ao disparar, proporcionando um ajuste próximo para maior precisão. Concebida para melhorar ainda mais a precisão, a bala de cauda de barco tem a base de diâmetro reduzido para melhorar o fluxo de ar e a estabilidade em voo. O nariz macio e as balas de ponta oca são projetadas para expandir ao atingir o alvo para intensificar o seu impacto.

As balas especializadas são por vezes encontradas em aplicações militares. As balas de ponta oca podem ser de latão sólido ou núcleo de aço revestido a cobre. Estas podem penetrar em blocos de motores e estruturas de aeronaves, danificando e incapacitando mecanismos internos. Os marcadores têm uma pequena quantidade de um composto de fósforo na sua base. Ao disparar, o fósforo se acende e queima com uma luz brilhante. À noite, eles podem ser vistos se afastando da posição de disparo em direção ao alvo, permitindo ao atirador rastrear a bala em vôo e fazer ajustes de mira. As balas incendiárias contêm pequenas quantidades de magnésio, que, tal como o fósforo, queima quando inflamado, mas permanece a arder durante mais tempo e provoca a ignição de combustíveis ou munições após o impacto no alvo.

Desenho da caixa & Fabricação

Quase todas as caixas de munições de armas de pequeno calibre são de liga de latão. Alguns usam alumínio, aço ou plástico, mas a caixa de latão é a mais popular e a mais fácil de fabricar.

O design do estojo é determinado pela arma de fogo na qual as munições são usadas. A típica caixa de latão é formada a partir de uma folha recozida, desenhando com um conjunto de punção e matriz múltiplos. O primeiro estágio do conjunto de múltiplos punções forma o metal, o segundo estica o metal mais profundamente, o terceiro forma o aro, e assim por diante. Cada etapa estica o metal um pouco mais até a fase final produzir um estojo formado com precisão. As caixas são aparadas ao comprimento e o orifício de perfuração é perfurado. O tratamento térmico e o alívio de tensões são realizados em determinados tipos de caixas para melhorar a sua durabilidade. Isto é realizado em fornos de grandes lotes, onde os cestos de caixas são aquecidos com temperatura suficiente para suavizar suavemente o metal sem distorcê-lo. Quando resfriado, o metal é “relaxado” e melhor capaz de suportar a punição da queima. Algumas caixas de calibres de pistola são niqueladas para maior durabilidade na recarga, resistência à corrosão e para a aparência. Cada caixa é carimbada com informações como calibre, fabricante, códigos de munições e ano de fabricação.

Projeto do Primer & Fabricação

O primer consiste de duas peças metálicas e uma pequena quantidade de composto explosivo. Os primários vêm em tamanhos diferentes, dependendo da arma de fogo. Usando um pequeno primer de pistola como exemplo, o copo tem normalmente cerca de 0,32 cm de diâmetro e 0,32 cm de altura, e é feito de cobre macio ou latão. Dentro é colocada uma pequena quantidade do estifnato de chumbo explosivo sensível ao impacto, e pressionada na abertura é uma peça em forma de triângulo chamada bigorna. Quando atingido pelo pino de queima, o centro da taça desaba, apertando o explosivo entre a sua superfície interna e a bigorna. O explosivo acende e dispara uma chama através do buraco do flash, acendendo o propulsor para disparar o cartucho.

O Processo de Fabrico: Montagem do cartucho

O processo de montagem dos componentes do cartucho começa com uma limpeza e polimento minucioso da caixa por um finalizador vibratório. O finalizador trabalha vibrando um subproduto de milho (maçarocas de milho secas e moídas) com um composto de polimento ao redor das caixas, criando um alto brilho. Assim preparadas, elas estão prontas para a montagem final. É assim que é montado um típico cartucho de metal de fogo central:

Dimensionamento da caixa

• 1 As caixas são alimentadas numa prensa de carga de que primeiro se dimensiona a caixa. Este dimensionamento
  

  forma a caixa metálica com as dimensões padrão. O estojo deve estar dentro de 0,001 polegadas para que funcione corretamente.

Inserindo o primário

• 2 O primário é então pressionado no orifício do primário da caixa, nivelado com a base. O primer deve estar nivelado ou o cartucho não se alimentará corretamente no carregador de armas, causando um “encravamento”. Ao mesmo tempo, a boca da caixa é ligeiramente expandida, em preparação para receber o cartucho.

Carregando a caixa

• 3 A caixa está “carregada”, ou cheia com a quantidade correta de propulsor. Este passo é da maior importância, pois um erro de cálculo ou uma dupla carga pode ser desastroso.

Montagem da bala

• 4 A bala está firmemente encaixada na extremidade aberta da caixa. A bala tem um revestimento de lubrificante para evitar a corrosão e ajudar no processo de montagem. A bala é então engastada dentro da caixa para dar o comprimento total correcto do cartucho. O crimp reduz o diâmetro da extremidade aberta da caixa e captura a bala firmemente, selando o conjunto de forma que a umidade não possa invadir o pó.

  A prensa utilizada para montar os cartuchos deve alimentar cada componente com precisão e na sequência correcta. Caso contrário, as caixas podem não ser aparadas, o pó pode ser deixado de fora, ou as balas podem ser assentadas incorretamente. Qualquer um destes pode resultar em um disparo errado ou perda de precisão no mínimo e, na pior das hipóteses, fazer com que a arma de fogo se desfaça ao disparar. Em cada etapa do processo, matrizes especiais executam a importante função de montagem. As matrizes são feitas de metal duro para uma longa vida útil, e têm ajustes próximos para produzir munições de qualidade.

  Após a montagem, os cartuchos acabados são embalados, geralmente 50 para uma caixa, e preparados para serem enviados ao atirador.

Controlo de Qualidade

A maioria dos fabricantes dispara milhares dos seus próprios cartuchos como parte dos seus programas e processos de controlo de qualidade. A precisão, pressão, confiabilidade, velocidade e consistência são todas registradas. As armas usadas para isso são especialmente fabricadas, altamente precisas e equipadas com eletrônica de coleta de dados. A cada ciclo de produção de um determinado cartucho é atribuído um “código de lote”. Este número, impresso na caixa de munição, permite que as munições sejam inventariadas e rastreadas. Caso um determinado lote apresente problemas no campo, esse grupo pode ser recuperado e substituído usando o sistema de código de lote.

O Futuro

As munições para armas ligeiras estarão disponíveis na sua forma actual num futuro previsível. A sua função continuará a ser impulsionar um projéctil ao longo de uma distância para atingir um alvo. Variações no material e no design desta munição serão em resposta às necessidades específicas dos muitos grupos de utilizadores de armas ligeiras.

Os militares continuarão a desenvolver munições que podem penetrar e incapacitar uma grande variedade de alvos, desde humanos a equipamentos electrónicos sofisticados. Actualmente, estão a investigar armas e munições “não letais” que irão incapacitar um alvo sem o destruir. As armas de pequeno calibre nesta categoria incluem lasers químicos portáteis para derrubar sensores eletrônicos e armas de espuma que atiram uma espuma pegajosa que envolve o alvo. Esses dispositivos não letais complementariam, e não substituiriam, as armas e munições convencionais de armas de pequeno calibre.

A polícia também está interessada em armas e munições não letais. As balas de borracha que impactam sem penetração já estão em uso para controle de motins. Outro dispositivo é uma caçadeira que dispara um pequeno saco de feijão. Quando disparada a curta distância, o saco de feijão atinge com o impacto de um soco para incapacitar momentaneamente o alvo.

Os caçadores vão querer munições que acertem com precisão e matem com um único tiro. Muito do desenvolvimento de munições comerciais para armas pequenas tem sido nesta área, e tem incluído muitas variações em cargas de pólvora e configuração de balas.

Atiradores alvo continuarão a desenvolver munições que oferecem excelente precisão e repetibilidade para tiro de competição.