Materiales industriales: qué son, tipos y propiedades

Los materiales industriales son las materias primas y semielaborados con los que una fábrica produce piezas, envases, estructuras o máquinas. Una chapa de acero, un granulado de polietileno, una placa cerámica o un panel de fibra de vidrio son materiales industriales. Elegir bien el material condiciona cómo se fabrica la pieza, cuánto cuesta y cuánto dura.

¿Qué son los materiales industriales?

Se llama así a cualquier material que entra en un proceso de transformación industrial: fundición, laminado, inyección, mecanizado, cocción, tejido o ensamblaje. No hay que confundirlos con los «suministros industriales» (tornillería, válvulas, tubería, equipo de seguridad), que son productos ya terminados que se compran para montar o mantener una instalación.

Lo que distingue a un material industrial es que se puede obtener en cantidad, con propiedades repetibles de un lote a otro y con una ficha técnica que permite calcular piezas con él. Por eso casi todos se venden con una designación normalizada, como la de un acero inoxidable 304 o un polipropileno homopolímero.

Tipos de materiales industriales

La clasificación más usada en ingeniería agrupa los materiales en cuatro familias según su estructura interna. Dentro de cada una hay cientos de variantes, pero conocer la familia ya dice mucho de cómo se comportará el material.

Familia	Ejemplos	Rasgos generales	Usos típicos
Metales	Acero, hierro fundido, aluminio, cobre, latón, titanio	Resistentes, tenaces, buenos conductores de calor y electricidad	Estructuras, maquinaria, automoción, cableado
Polímeros	Polietileno, PVC, polipropileno, nailon, caucho	Ligeros, aislantes, fáciles de moldear, sensibles al calor	Envases, tuberías, piezas inyectadas, juntas
Cerámicos	Arcilla cocida, porcelana, vidrio, alúmina, carburo de silicio	Duros, resisten altas temperaturas y la corrosión, frágiles	Refractarios, aislantes eléctricos, abrasivos, vidrio
Compuestos	Fibra de vidrio, fibra de carbono, hormigón armado, tableros de madera	Combinan una matriz y un refuerzo para sumar propiedades	Aeronáutica, palas eólicas, embarcaciones, construcción

Materiales metálicos

Se dividen en ferrosos (aceros y fundiciones, con el hierro como base) y no ferrosos (aluminio, cobre, zinc, titanio y sus aleaciones). Los ferrosos dominan en estructuras y maquinaria por su resistencia y su precio. Los no ferrosos se eligen cuando importa el peso, la conductividad o la resistencia a la corrosión. Si quieres ver cómo se obtienen, tienes el proceso del hierro y el del aluminio explicados paso a paso.

Polímeros o plásticos

Son cadenas largas de moléculas, casi siempre derivadas del petróleo o del gas, aunque cada vez hay más de origen vegetal. Se distinguen tres grupos: termoplásticos, que se funden y se pueden volver a moldear; termoestables, que endurecen de forma irreversible; y elastómeros, como el caucho, que recuperan su forma tras deformarse. Más detalle en la ficha de polímeros, en cómo se fabrica el PVC y en los bioplásticos.

Materiales cerámicos

Son compuestos inorgánicos y no metálicos que se conforman en frío y se consolidan con calor. Incluyen la cerámica tradicional (ladrillo, azulejo, loza), el vidrio y las cerámicas técnicas, como la alúmina de los aislantes de bujía. Su punto débil es la fragilidad frente a golpes. Ver la ficha de materiales cerámicos y cómo se fabrica el vidrio.

Materiales compuestos

Unen dos materiales que, por separado, no darían el resultado buscado: una matriz que da forma y protege (resina, metal, cemento) y un refuerzo que aporta resistencia (fibras de vidrio o de carbono, varillas de acero). El hormigón armado es el compuesto más usado del mundo. Más en la ficha de materiales compuestos.

Propiedades de los materiales industriales

Las fichas técnicas agrupan las propiedades en cinco bloques. Son las que se comparan al elegir entre dos materiales para la misma pieza.

Mecánicas. Resistencia a la tracción y a la compresión, dureza (resistencia a ser rayado o penetrado), tenacidad (capacidad de absorber un golpe sin romperse), ductilidad y elasticidad.
Térmicas. Punto de fusión, conductividad térmica, dilatación con el calor y temperatura máxima de servicio.
Eléctricas y magnéticas. Si el material conduce o aísla y si responde a un campo magnético, algo decisivo en motores y componentes electrónicos.
Químicas. Resistencia a la oxidación, a los ácidos, a los disolventes y a la radiación ultravioleta.
Tecnológicas. La facilidad para fundirlo, soldarlo, mecanizarlo, doblarlo o inyectarlo. Un material excelente sobre el papel puede descartarse si no hay forma económica de darle la forma necesaria.

Cómo se elige un material industrial

En la práctica el diseñador parte de lo que la pieza tiene que aguantar y va descartando. El orden habitual es este:

Requisitos de servicio. Cargas, temperatura, contacto con agua o productos químicos, vida útil esperada.
Proceso de fabricación disponible. No es lo mismo una pieza de miles de unidades por inyección que una pieza única mecanizada.
Peso y tamaño. En transporte y aeronáutica cada kilo cuenta, y por eso ganan el aluminio y los compuestos.
Coste total. El precio por kilo, pero también el desperdicio, el tiempo de máquina y el acabado.
Normativa y reciclaje. Contacto con alimentos, comportamiento ante el fuego y qué pasa con el material al final de su vida.

Ensayos y normas de los materiales industriales

Para que dos proveedores hablen del mismo material, sus propiedades se miden con ensayos normalizados. Los más comunes son el ensayo de tracción (en metales, la norma ISO 6892-1; en plásticos, ASTM D638), los de dureza Brinell, Vickers o Rockwell y el ensayo de impacto Charpy para la tenacidad. Los resultados aparecen en el certificado de calidad que acompaña a cada lote.

Preguntas frecuentes sobre materiales industriales

¿Cuáles son los 4 tipos de materiales industriales?

Metales, polímeros, cerámicos y compuestos. Algunas clasificaciones añaden los materiales naturales, como la madera o la piedra, y los semiconductores.

¿Qué diferencia hay entre materia prima y material industrial?

La materia prima es el recurso tal como se extrae (mineral de hierro, petróleo, arcilla). El material industrial es el resultado de procesarla para que se pueda fabricar con ella: el acero, el plástico en granza o la pasta cerámica.