70274279 Monografia de Vainas

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    -Qu es la Vaina y qu funcin cumple?

    Es un recipiente metlico, de forma tubular, destinado a constituir el armazn y recinto del cartucho.

    Su funcin no slo es ser aquella que contiene la plvora y los dems elementos que la componen, sino tambin que sella el escape de gases originados por la deflagracin de la plvora, para la cual debe expandirse contra las paredes de la recmara, permitiendo as que los gases se dirijan slo hacia adelante impulsando a la punta hacia la boca del can, dnde est ubicada la bala.

    Partes de la Vaina

    -Culote:Ubicado en el fondo de la vaina. Si el cartucho es de percusin central,

    posee un alojamiento para la cpsula fulminante, siendo el grosor del culote mayor que el del cuerpo del cartucho.

    Es plano por la parte exterior y lleva una pestaa o una ranura de extraccin, o ambas cosas. Si la percusin del cartucho es anular, el grosor del

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    culote es fino, no lleva el alojamiento para la cpsula iniciadora y posee una pestaa, hueca, en cuyo interior se ubica la cpsula fulminante.-Cuerpo:

    Siempre son de formas cilndricas, aunque con una pequea conicidad que no se ve a simple vista.

    -Hombro y Cuello:El hombro es una disminucin del dimetro del cartucho que produce un

    estrechamiento en el cartucho, dando lugar al cuello de este. Aparecen generalmente en los cartuchos de fusil.

    -Boca:Es la parte abierta del cartucho, su misin es mantener la bala a presin

    (la cual no deber ser muy grande porque podra provocar fisuras en esta zona del cartucho).

    Clasificacin de las Vainas segn su forma geomtrica

    1- Cilndricas : En realidad construidas con una leve conicidad para facilitar la extraccin, y que a simple vista no se ve. Su capacidad est prcticamente colmada por la carga, toda la variacin de sta involucrara un cambio de la longitud de la vaina.

    2- Cilndricas Entalladas: La funcin principal del entallado en la vaina es para ofrecer mejor soporte y presin a la bala.

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    3- Cilndricas Agolletadas : vainas que antes de la boca presentan una disminucin marcada del dimetro (hombro) formando de esta manera el cuello.

    4- Cnicas : Como su nombre lo indica presentan un perfil marcadamente cnico.

    5- Cnicas Agolletadas : al igual que en las cilndricas, tambin poseen la disminucin del dimetro del cartucho, teniendo hombro y cuello antes de llegar a la boca de este.

    Clasificacin de las Vainas segn el tipo de Culote

    Segn las dimensiones circunferenciales del culote con respecto a la vaina y la existencia o no de dispositivos para la extraccin, las vainas de fuego central pueden clasificarse en los tipos siguientes:

    - Sin reborde ni garganta extractora (rimless-grooveless).- Con reborde y sin garganta extractora. (rimmed).- Sin reborde y con garganta extractora (rimless).- Con reborde y garganta extractora (semi rimmed).- Con banda circular de refuerzo en la cabeza (belted).- Con reborde reducido (reduced rim o rebated).

    Sin reborde ni garganta extractora (rimless-grooveless): Ya en desuso actualmente, la extraccin de la vaina se realizaba por la fuerza de los gases. Este tipo se encuentra en los primeros modelos de las pistolas Bergmann 5mm y Bergmann 6.5mm.

    Bergmann 5mm Bergmann 6.5mm

    Con reborde y sin garganta extractora (rimmed): El margen saliente del disco del culote forma un pequeo resalto destinado a dar apoyo al cartucho en la recmara, por una parte, y a permitir el enganche por la ua del extractor, por otra (cartuchos rimmed, designados con una R en la nomenclatura).

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    Se encuentran en la mayora de los cartuchos para revolver, para rifles Winchester y en la mayora de los cartuchos para fusiles del siglo anterior.

    Sin reborde y con garganta extractora (rimless ): En este tipo el contorno del reborde no sobrepasa el dimetro de la cabeza como en el anterior-. Inmediatamente por encima de l, existe un surco a lmite anterior en bisel de unos 30-35. La seccin de dicho surco tiene la forma de un trapecio ms o menos amplio y el bisel anterior es de oblicuidad variable, segn el tipo de cartucho y arma.

    Se encuentran en los cartuchos de las pistolas semiautomticas y automticas; y en la mayora de los fusiles modernos.

    Con reborde y garganta de extraccin (semi rimmed ): En este caso, el contorno de la base sobresale al respecto a la cabeza, como en el rimmed, pero por encima de l existe un surco o canal de extraccin anlogo al anterior, aunque en general algo menos profundo. Este diseo tiene a ventaja de suministrar apoyo posterior al cartucho, facilitar la extraccin y, a su vez, permitir la fcil carga en clips de lmina.

    Con banda circular de refuerzo en la cabeza (belted): Es, en suma, una vaina rimless con una banda circular abrazando la cabeza inmediatamente por encima del surco de extraccin. Este espesamiento, constituye, adems una

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    refijacin muy superior en la recmara, por lo que es especialmente adecuado para cargas poderosas.

    Con reborde reducido (reduced rim o rebated): El dimetro del reborde es menor que el de la cabeza de la vaina, existiendo encima de l un surco de extraccin. Este diseo, muy poco usado, permiti adaptar a las armas de cerrojo cartuchos de dimetro grueso destinados a caza mayor.

    Este tipo de culote es caracterstico de los cartuchos tipo Magnum exclusivamente para rifles o armas largas

    Clasificacin de las Vainas de acuerdo a su percusin

    - Percusin anular: El cartucho posee la mezcla del fulminante en la periferia interna del culote, en el interior de la vaina.

    - Percusin central: Las vainas de percusin central, dependiendo de la existencia o no de yunque en la vaina, pueden ser: a) Boxer: sin yunque en la vaina, ste est incorporado en la cpsula fulminante. Posee un odo de comunicacin por donde llega la detonacin del fulminante a la plvora (provocando su deflagracin). b) Berdan: con yunque en la vaina, con dos orificios a sus costados (odos) por donde pasa la detonacin del fulminante.

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    Clasificacin segn el material utilzado para su fabricacin

    - Metlicas - Semimetlicas (o plsticas)

    -Metlicas:En las vainas metlicas, actualmente se utiliza el material denominado

    Latn 70-30, tambin conocido con el nombre de Latn Militar, el cul es una aleacin de 70% de Cobre y 30% de Cinc. ste es el material ms utilizado para los cartuchos ya que posee ms ventajas, y es el material que mejor relacin tiene entre costo, efectividad y fcil manufacturacin.

    Otros materiales utilizados fueron el Cinc y el Cobre, ambos que se trabajaban fcilmente, pero ninguno formaba un perfecto cartucho, porque no llegaban a reunir las condiciones adecuadas. Con la aleacin entre estos dos, se encontraron buenos materiales para la construccin de cartuchos: -Latn 95-5 (95% de cobre y 5% de cinc), comnmente denominado gilding metal-Latn 90-10, denominado commercial bronze-Latn 70-30 Cartridge Brass. En esta aleacin, el porcentaje de ambos hace que se consiga la mejor dureza, ductilidad y fuerza del material, lo cual lo hace perfecto para la fabricacin de cartuchos de arma de fuego.

    Una de las condiciones importantes que debe cumplir la vaina es la flexibilidad que deben poseer sus paredes, ya que deben ser lo suficientemente flexibles como para contraerse (aunque parcialmente) para evitar que quede trabada en la recmara y permitir su fcil extraccin. sta condicin la cumple a la perfeccin el Latn.

    Tambin existen y han existido otros metales utilizados en la fabricacin de cartuchos metlicos aunque sin el mismo xito que el Latn. Por ejemplo, el acero tiene un costo mucho ms barato, aunque las desventajas que posee este material (dificultad de trabajarlo, se necesitan mejores maquinarias, lubricacin especial, etc) hacen que terminen siendo menos beneficioso. Tambin fue utilizado el acero latonado, y el Aluminio. ste ltimo tambin es un material fcil de trabajar, aunque no puede reemplazar al latn porque tiene menos fuerza y dureza, menor coeficiente de friccin, etc.

    -Semimetlicas:Generalmente se usan en escopetas de caza, de nima lisa cargada con

    perdigones.Las vainas semimetlicas originalmente estaban compuestas de un

    cuerpo cilndrico de cartn, un culote metlico (casi siempre de una aleacin de cobre), y un disco de papel enrollado fuertemente que ajustaba el cilindro de cartn contra el culote impidiendo que ambas partes se pudieran separar.

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    Componentes del cartucho semimetlico:Vaina, fulminante (pistn), plvora, taco, perdigones o bala y oprculo de cierre.

    El cuerpo de la vaina puede ser de cartn, de plstico o metlico, en el primer caso, o sea, que el cuerpo sea de cartn, lo forma un tubo cilndrico de papel kraft especial arrollado muchas veces sobre s mismo y previamente untado con pegamento para conseguir que sea impermeable. En ocasiones el cartn es finalmente plastificado. Ambas operaciones son sumamente importantes (impermeabilidad y plastificado) ya que impiden que la humedad hinche al cartn y que incluso la plvora tome humedad. El cuerpo de la vaina debe reunir tres caractersticas indispensables: impermeabilidad, plasticidad y buena presentacin.

    El cuerpo de plstico para vainas se fabrica por extrusin, (proceso utilizado para crear objetos con seccin transversal definida y fija), partiendo de un tubo o barra (hay excepciones que se hacen por inyeccin). Estos procedimientos de fabricacin confieren a la vaina una gran resistencia a las grandes presiones que deben soportar, facilitando que el culote pase a ser de alguna aleacin ms barata que el cobre, dado que, al ser el fondo del cartucho de plstico, material que cede menos que el papel, los culotes apenas sufren dilatacin y no producen fallos de extraccin.

    El culote de la vaina por lo general metlico procura el cierre de la misma por un extremo; lleva el alojamiento para el fulminante y un amplia pestaa q facilita la extraccin. Es de acero latonado o de latn, de pequeos espesores obtenidos por tcnicas de plegado y embustin de chapa fina. Su altura vara: De 8 a 10 mm en cartuchos llamados econmicos, de 10 16 en cartuchos de calidad y 20 o ms en cartuchera magnum, de gran potencia.

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    El alojamiento del fulminante puede ser Boxer o Berdan. En algunos casos los culotes se niquelan o se utiliza una aleacin maillechort (aleacin de cobre, nquel y cinc, variante de la alpaca con iguales usos), solo para efectos de presentacin.

    El tapn es el elemento de la vaina que une y mantiene solidaros al cuerpo y el culote, reforzando la resistencia de este. Se suele fabricar de papel comprimido, de forma tal q su adaptacin al culote sea perfecta; la parte anterior (va en contacto con la plvora), presenta formas particulares (plana, cnicas, etc.), para favorecer la inflamacin de la plvora.

    En ocasiones en cartuchos potentes se coloca junto a tapn un cilindro de acero suave, simplemente una lmina que lo rodea para refuerzo de la vaina y para servir de apoyo a los tacos y as no comprimen excesivamente a la plvora.

    Produccin de Vainas Metlicas

    -Mtodo: La vaina es fabricada aprovechando las propiedades plsticas del material, lo que permite deformarlo por medio de golpes y presin para ir conformando el producto final. En medio de los estiramientos se van realizando procesos de recocido para reordenar la estructura interna del material y que este no pierda propiedades o se rompa en el proceso o despus de fabricado en el uso.

    -Materiales: El material por excelencia utilizado para la fabricacin de vainas es el Latn Militar. Este material que est compuesto por Cobre (Cu) y Zinc (Zn), y a su vez se acompaa al nombre la cantidad de cada uno de estos elementos que contiene la aleacin utilizada, por ejemplo 70/30 90/10 (70% Cu y 30% Zn 90% Cu y 10% Zn). Cuanto ms Cu tenga, ms elstico ser el material y cuanto mayor porcentaje de Zn tenga, ms rgido. En general el latn 70/30 se utiliza para fabricacin de vainas y el 90/10 es utilizado para los encamisados de las puntas.

    El material utilizado en el proceso de transformacin se presenta en rollos de diversos espesores, que rondan entre 0,5 mm y 3,64 mm. O sino tambin en copas de latn, minimizando de esta manera la cantidad de rezago (residuos). Es fundamental que el material utilizado para la fabricacin cumpla con rigurosos requisitos de elasticidad, plasticidad, resistencia y estructura molecular.

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    . -Control de Calidad:

    Todo comienza con la recepcin del material y los controles necesarios que aseguren tendr un correcto comportamiento en el proceso y una excelente calidad del producto terminado.

    Algunos de los procesos de control a los que se somete el material son: respecto a Dimensiones, traccin, resistencia, fluencia, alargamiento, tamao de grano y dureza.

    Los dos que son absolutamente imprescindibles son el de traccin y el de tamao de grano (molecular).

    Traccin: Este ensayo es indispensable para medir si las propiedades del latn que el fabricante declara coinciden con el producto que tenemos entre manos.Se hacen una Probeta rectangular del material a ensayar segn normas IRAM (o SAAMI) a las que se les marcan dos lneas distanciadas por 100 mm una de otra y con el centro de la probeta a 50 mm de cada una a su vez ambas marcas deben tener la misma distancia hasta la mordaza de la maquina tractora. Se le da traccin a la probeta lentamente y se observa cmo se estira la distancia entre las lneas. Debe tener un estiramiento mnimo de 40% (o sea que las marcas en la probeta terminan a 140 mm una de otra) pero usualmente llegan a un 60% aprox. (160 mm. de distancia) si la probeta se rompe antes de alcanzar los valores mnimos de estiramiento se rechaza el material sin ms trmite.

    Tipo de Grano: La granulacin del material es importantsima para los proceso que vendrs por lo tanto esta en un anlisis microscpico deben coincidir con un patrn preestablecido.

    Vista del anlisis microscpico

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    -Fabricacin: Una vez pasados satisfactoriamente los controles de calidad, el material entra directamente al proceso de fabricacin.

    -Proceso: Copa, Estirado, Corte en Largo, Distensionado, Marcado, Forma, Perforado del odo, Torneado, Capsulado e Inspeccin Visual

    Copa:

    Partiendo de la cinta de material se hacen copas de latn. Segn el cartucho a fabricar se determina el tamao de estas. Luego se les da un recocido* (tratamiento trmico) para conseguir la resistencia y la dureza precisa para la produccin, as como tambin para aliviar tensiones de fabricacin; y un tratamiento superficial.

    Estirado:

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    Partiendo de las copas se estiran las mismas de manera progresiva hasta conseguir la longitud requerida. Los procesos de estirado son 2, separados por un recocido para aliviar tensiones. El proceso de estirado se hace directamente sobre la cinta que va corriendo dentro de la maquina y cuando se cortan las vainas es ya para los procesos finales. Es un proceso realizado en fro (a contrario del recocido)

    1 Corte en Largo:

    Como se puede ver las futuras vainas estn bastante alargadas, por lo que se deben recortar a medidas aproximadas para su mejor manejo durante el proceso, esta medida no puede ser definitiva porque en los siguientes procesos se estirar an ms la vaina.

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    Distensionado*: La futura vaina es recocida para acomodar las molculas del material y afrontar los siguientes pasos de su fabricacin.

    No parece haber diferencia con el anterior paso, pero es un paso de fabricacin imprescindible.

    Alojamiento de la Capsula y Marcado:

    En este paso se talla el orificio donde se alojara la capsula iniciadora (fulminante) y se le aplican las marcas de fabricante, ao de fabricacin, y la inscripcin que identifica el calibre.

    Forma:

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    Se trabaja en la forma que tendr la vaina (cilndrica o cnica). Y tambin se trabaja en el golleteado (aunque este no es el caso de la imagen)

    Perforado del odo:El alojamiento para la cpsula fulminante est hecho, ahora se lo debe

    comunicar con el volumen interno de la vaina. ste proceso se realiza con taladoras automticas.

    (El odo es interno, por lo tanto no se podr observar desde esta perspectiva)

    El control de calidad se realiza soplando aire en las vainas ya perforadas, si levanta presin es que el orificio esta obstruido o mal hecho y se descarta.

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    Largo definitivo, torneado y control dimensional:

    En este paso se tornea la ranura para la ua extractora, se le da el largo definitivo a la vaina y se realiza el control dimensional de todas las medidas de la vaina.

    Capsulado e Inspeccin visual:

    En este paso se le coloca la cpsula fulminante en el alojamiento para ella, que es sellado por una laca anti humedad y remachado para asegurar su asentamiento (todo esto en mquinas especiales automticas) Luego se realiza el ltimo control del tipo visual y definitivo, y de aqu va

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    a la carga y construccin final de la municin que usaremos en las armas de fuego.

    *: Tanto el distensionado como el recocido (ambos tratamientos trmicos) son procesos que se realizan para preparar el material para siguientes operaciones o para mejorar las condiciones de servicio. Ellos controlan las condiciones del material para luego ser mecanizados con facilidad, ser estampados sin roturas o fisuras, ser subsecuentemente endurecidos o carburizados, o ser mejoradas sus propiedades anticorrosivas.

    El proceso explicado se utiliza con las vainas metlicas de fuego central. La produccin de vainas de fuego anular no posee muchas diferencias, excepto en el trabajo del culote, sin realizar el perforado de odos ni el perforado para la cpsula del fulminante.

    En los cartuchos semimetlicos, la fabricacin es similar a la detallada arriba en cuanto a los procesos de estiramiento, marcajes de culotes, etc. Con la diferencia de que la conformacin de la vaina es casi todo el proceso, luego siguiendo con el proceso de fabricacin del culote metlico, cuyo dimetro debe ser reducido hasta que el tubo encaje en l (proceso parecido al de las vainas metlicas ste).

    Toda la secuencia de la fabricacin de las vainas metlicas.

    Se observa cmo va siendo deformada la cinta slida (izquierda) para

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    terminar en los tubos que sern las futuras vainas (derecha), los agujeros ms grandes de los costados son los de traccin y funcionan como las hojas de las impresoras de aguja. Una rueda dentada entra en los agujeros y en cada movimiento avanza un paso la cinta de latn.

    Fabricacin de vainas semimetlicas

    -Resultado Final:

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    Arriba el cajn donde caen las puntas terminadas y abajo el de vainas.

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    Recarga de Vainas

    Las vainas conforman el componente ms costoso en la produccin del cartucho, pero al mismo tiempo son el nico recuperable, ya que puede ser utilizado un buen nmero de veces antes de ser descartada.

    Para la recarga de las vainas es importante, en un primer momento distinguir a que sistema de percusin de fuego central pertenece, por un lado boxer o berdan, ya que se utilizaran diferentes elementos. Tambin se debe proceder a una limpieza exterior de las mismas, para quitar la suciedad que pudiese existir en sus paredes, que pueden actuar como abrasivo en el interior, perjudicando al calibre o a las mismas vainas. Esta limpieza puede ser practicada con un pao humedecido en alcohol, que se evaporar rpidamente, o algn otro medio, como detergente, y luego se proceder al adecuado secado.

    Se recomienda una inspeccin visual de las vainas para poder detectar problemas de, por ejemplo, que quede alojado parte de algn elemento de limpieza, como as tambin detectar rajaduras en las paredes de las vainas, presiones excesivas, etc. Cualquier vaina que presente alguno de estos inconvenientes debe ser descartada.

    La vida til de la vaina depende de determinados factores, particularmente de las presiones que haya soportado en sucesivas recargas. Tambin vara de acuerdo al calibre de que se trate, pues algunos de estos someten a las vainas a enormes presiones y tensiones.

    Muchas veces nos podemos encontrar a la hora de recargar, una vaina niquelada de fbrica que le otorga mayor resistencia a la corrosin, o bien para mejorar su esttica, diferenciar de marcas o lneas de productos, tipos de municin, etc. Pero a su vez traen desventajas, ya que son mas "duras" que las tradicionales de latn sin recubrimiento alguno. El latn niquelado es menos flexible, y por lo tanto en las sucesivas expansiones de disparo y los recalibrados a las que las sometemos, producen una rpida fatiga en el material.

    Otra precaucin a tener en cuenta es la verificacin de las dimensiones de una vaina, ya que por efecto de los sucesivos disparos y recargas anteriores se ha "estirado", por lo que es necesario "recortarla" mediante el uso de una herramienta especial denominada "tornito" y la utilizacin de un calibre, para corroborar que es correcta la dimensin de la misma.

    Para las vainas que se recargan por primera vez es conveniente realizar un proceso (que se efectuar una sola vez en su vida til y que slo se repetir si se recorta la vaina) que consiste en realizar un bisel en los bordes internos de la misma que facilitar la introduccin de la punta.

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    -Pasos para el procedimiento de recarga de vainas de arma corta:

    1- El recalibrado:Se reduce el dimetro de la vaina (que se ha expandido al ser

    disparada) a sus medidas originales. Esto permitir que luego la municin recargada ingrese sin dificultades en la recmara del arma y, adems, que la boca de la vaina tenga suficiente tensin y dimetro, como para sujetar la nueva punta. Para lo cual se debe lubricar la misma, para evitar el atascamiento en los elementos de recarga, sta debe ser superficial y utilizando muy poca cantidad de lubricante, ya que en grandes cantidades tambin ocasionara inconvenientes.

    2- Expansin de la boca o cuello de la vaina:El dimetro de la vaina ha quedado reducido respecto de las medidas

    originales, por efecto del recalibrado, por lo que es necesario restablecer las dimensiones internas de la boca, para facilitar la introduccin posterior de la punta.

    Una vez realizada la operacin se debe quitar todo vestigio de lubricante y obtendremos de este modo una vaina recalibrada a sus dimensiones originales.

    3- Colocacin del fulminante:Los fulminantes son colocados en su alojamiento en la vaina, mediante

    de un accesorio. El fulminante debe ser colocado completamente insertado en el interior de su alojamiento, en posicin correcta, es decir con su copa hacia afuera, y sin provocarle deformacin o marcacin alguna al colocarlo, este no debe sobresalir del dcimo de milmetro por debajo del plano inferior del culote de la vaina.

    No se debe presionar demasiado porque se puede producir fallas en su ignicin, incluso en el disparo.

    4-Carga de plvora:Se debe colocar la cantidad de plvora recomendada por los fabricantes

    o guindonos por los manuales. Se debe contar con una balanza de recarga, calibrada y diseada especficamente para este proceso.

    5- Colocacin del proyectil:Mediante la utilizacin de un elemento se coloca la punta hasta llegar a

    la posicin requerida, primero debe ser colocada con nuestros dedos, y asentada hasta su profundidad correcta, verificada con el calibre, y sus dimensiones comparadas con una municin original.

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    Para la recarga de vainas de arma larga, existen muchas similitudes, pero a su vez diferencias, por ejemplo al recortarlas pueden ocasionar un problema con respecto a su tamao y a la forma que adopta el hombro, ya que nos referimos a vainas con forma de cuello botella o agolletadas.

    La diferencia fundamental es la utilizacin de menos elementos y la simultnea tanto extraccin como al mismo tiempo la vaina es recalibrada, previamente se coloca una pequea cantidad de lubricante.

    Luego se colocar el fulminante nuevo mediante un procedimiento similar al de las armas cortas, es decir usando las herramientas correspondientes.

    A continuacin se proceder a la colocacin de la plvora, contando con la balanza, entre otros elementos propios de la recarga de las vainas. Al corroborar la correcta colocacin de la plvora seguiremos con las puntas teniendo en cuenta la profundidad de las mismas y la longitud total de las vainas que se analizaron con anterioridad.

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    -Bibliografa Consultada:

    Manual de la Asociacin Argentina Coleccionistas de Armas y Municiones (AACAM). Vol. I y II

    Domenech, Abel A. Primer Manual Argentino de Recarga de Cartuchos Metlicos. Buenos Aires, Revista Magnum, 1992

    Cartridges of the World 5 Edicin (DBI)

    Lanza Gutierrez, Francisco. Tratado de Cartuchera. Barcelona, Empresa Nacional Santa Brbara de Industrias Militares, 1978

    Frost, George E. Ammunition Making. Estados Unidos, The National Rifle Association of America, 1990