En Jaén hay algo más que olivos: cómo una empresa local está triunfando fabricando filamentos para la impresión 3D
En Jaén podemos encontrar un montón de olivos y algunos de los mejores aceites no solo de España, sino del mundo. También un buen puñado de cosas y sitios que visitar, como la Catedral de Jaén, el parque natural de la Sierra de Cazorla o la Fortaleza de la Mota, un conjunto monumental sito en Alcalá la Real a 1.033 metros sobre el nivel del mar que data del siglo XIII.
Pues si salimos de la fortaleza y cogemos la N-432 dirección Granada, a apenas ocho minutos en coche nos encontraremos con algo que poco o nada tiene que ver con aceites, historia u olivares. Nos encontraremos con Smart Materials 3D Printing, una empresa jienense dedicada a la investigación, desarrollo y fabricación de filamento para impresoras 3D.
De aceitunas a ácido poliláctico
Instalaciones de Smart Materials | Imagen: Smart Materials
Antonio Peláez es el nombre del director de esta empresa fundada en el año 2014. Según nos explica en una entrevista con Xataka María Eugenia Pereira López, Directora de Marketing de la compañía, «Alcalá la Real siempre ha tenido una tradición de la aceituna y hay muchas familias que tienen mucho dinero a raíz de todo lo que han podido acumular con los años, de lo tradicional», así que comenzaron a enviar a sus hijos a estudiar ingenierías. Estos regresarían a Alcalá la Real con «el emprendimiento de trabajar con polímeros». Antonio es uno de esos ingenieros.
En Alcalá la Real comenzó a surgir una industria del plástico y hoy, según la Junta de Andalucía, es el «mayor foco del sur de España en el sector del plástico» con 25 empresas que generan más de mil puestos de trabajo. Antonio empezó haciendo consultoría jurídica para esas empresas nuevas que estaban surgiendo, convirtiéndose así en un experto en polímeros. Así pues, decidió emprender y lanzarse al mundo de los polímeros, pero de una forma diferente.
«La mayor parte de empresas que están aquí y que trabajan con polímeros trabajan a nivel de packaging […], todo es moldeado de polímeros», afirma Pereira. Antonio decidió ir por otro camino, concretamente por el camino de la impresión 3D. «Cuando él comenzó esto era algo muy nuevo, no solo en España sino en el mundo entero». No parece casualidad que Smart Materials se funde en el año 2014, año en el que empezaron a expirar las patentes clave para la impresión FDM.
Imagen | Smart Materials
Hace algo más diez años, Antonio Peláez inició sus andaduras junto a otras personas dispuestas a sumarse a este «negocio un poco arriesgado», como lo define María Eugenia, al ser tan nuevo. Muchas de esas personas siguen hoy en la empresa. Smart Materiales empezó, como la mayoría de empresas similares, con el ABS, pero no tardó en pasar al PLA, material por excelencia en lo que a impresión 3D se refiere por múltiples motivos: resistencia, adherencia, biodegradable, personalizable…
En cualquier caso, hoy la empresa jienense produce infinidad de materiales, tanto técnicos enfocados a industria como menos técnicos enfocados al maker. Es más, las empresas pueden contactar con ellos para desarrollar y fabricar productos con formulaciones específicas. «Hacemos lo que hace todo el mundo, pero también hacemos lo que no hace nadie», asegura María Eugenia, que confirma que el 30% de la cartera de productos de Smart Materials no los produce nadie más.
Smart Materials facturó más de tres millones de euros en 2024, un 40% más que en 2023
Hoy Smart Materials tiene de 32 a 35 empleados y exporta a más de 36 países. Su principal mercado es España (le siguen Francia e Italia) y en 2024 hicieron ventas por valor de 3.100.000 euros, una cifra que no está nada mal y menos si las comparamos con las de 2023, que fueron de 2.200.000 euros. Una de las claves de ese crecimiento es el pellet y la fabricación aditiva de gran formato, pero de todo ello hablaremos luego.
Cómo ha cambiado este mundo
Una BambuLab A1 imprimiendo | Imagen: Xataka
La impresión 3D es muy de nicho. Hay avances espectaculares, pero la realidad es que no es habitual que haya una impresora 3D por hogar, ni de lejos. «Yo no considero que la impresión 3D sea de consumo masivo», nos cuenta María Eugenia. «Se espera que en algún momento lo sea y últimamente se han roto muchos paradigmas», asegura. Con esto, María Eugenia se refiere a la llegada de BambuLab y las impresoras de alta velocidad.
Para los que no estén en el mundillo de la impresión 3D, BambuLab ha entrado al sector como un elefante a una cacharrería. Tras uno de los crowdfunding más exitosos del mundo de la impresión 3D, la compañía (fundada por ex ingenieros de DJI) lanzó la BambuLab X1 Carbon, una impresora bárbara capaz de imprimir en varios colores y con infinidad de tecnologías de ajuste automático. La clave era su propuesta plug and play, algo que después ha llevado al resto de modelos.
Antes de la llegada de BambuLab, y salvo algunas excepciones, las impresoras 3D requerían de ciertos conocimientos, puestas a punto y mantenimiento. Ahora, cualquier persona sin conocimientos puede comprar por 400-500 euros una BambuLab A1, bajarse un modelo de MakerWorld, Printables o Thingiverse, lanzarlo a la impresora y tenerlo listo con una calidad buenísima.
Interior de una BambuLab P1S | Imagen: Xataka
«Antes, el que imprimía en 3D era un maker que tenía conocimientos de ingeniería, que tenía conocimientos de software tridimensional… Había que tener un conocimiento muy específico, no todo el mundo podía imprimir, no todo el mundo podía usar una impresora. Las impresoras eran mucho más complejas, los software eran mucho más complejos», relata María Eugenia.
Prusa es uno de los grandes exponentes del sector y la pugna entre Prusa (originaria de República Checa) y las marcas chinas, como BambuLab o Creality, era hacer la impresora barata, accesible para todos. BambuLab, sin embargo, no solo ha conseguido hacerla barata, sino fácil. Para Pereira López, gracias a BambuLab estamos «a un paso no muy inmediato, pero a un paso de que se pueda convertir en un producto de consumo masivo tal cual pasó con las impresoras bidimensionales de tinta».
Todo esto, por cierto, ocurrió hace tan solo dos años.
Cómo se fabrica el filamento
Bobina de filamento | Imagen: Xataka
Para aquellos que no conozcan el mundo de la impresión 3D, el filamento es el plástico que calentamos y extruimos a través de una “impresora 3D” (cuyo nombre correcto sería, realmente, máquina de fabricación aditiva) para hacer todo tipo de cosas. Desde muñequitos y decoraciones hasta maquetas, piezas funcionales, partes para otras impresoras… Las posibilidades son enormes.
A nivel usuario, el filamento suele venir en bobinas de un kilo como las que pueden verse en las foto superior e inferior y hay de diferentes tipos. El más común es PLA, siglas de ácido poliláctico, pero también hay ABS (de lo que están hechas algunas keycaps de los teclados), PETG (de lo que están hechas las botellas), TPU (plástico flexible) o cosas más técnicas, como nylon, fibra de carbono o polipropileno. Cada uno tiene sus propiedades, sus características y sus fines.
Bobinas cargadas en el módulo AMS de una BambuLab P1S | Imagen: Xataka
Todos, en cualquier caso, se usan de la misma manera: se coge la bobina, el filamento se introduce en la máquina, esta lo calienta a cierta temperatura y lo extruye por una boquilla muy, muy finita para darle forma al modelo que hemos creado, comprado o descargado. Esa es la forma fácil de explicarlo. La realidad es que cada plástico es un mundo y no es lo mismo, ni de lejos, imprimir PLA que ABS o fibra de carbono. Es más, no es lo mismo el PLA de Smart Materials que el PLA de Sunlu o Polyterra. Siendo el mismo material, la forma en que se imprimen puede ser (y será) diferente.
Así son los pellets. Esto, una vez se procese, se convertirá en filamento | Imagen: Smart Materials
Y ahora que ya sabemos esto, la pregunta es cómo se hace. El filamento se fabrica a través de pellets. Podemos pensar en ellos como unas gránulos de plástico muy pequeñitos. Tradicionalmente, esos pellets se han usado en la industria para hacer todo tipo de cosas mediante soplado o moldeado, pero si hablamos de impresión 3D a nivel consumo (eso es importante), hay que tratarlos y darles forma. Forma de filamento, para ser exactos. Ahí es donde entra Smart Materials.
¿Qué proceso se sigue para convertir esos pellets, esas bolitas, en filamento? ¿Cómo se hace una bobina? En las fábricas de Smart Materials hay unas extrusoras con unas alimentadoras grandes donde se echan el pellet y los aditivos. Esa mezcla pasa por un husillo (una especie de tornillo gigante) que, mediante calor, la va fundiendo y mezclando. Luego pasa a través de un molde electroestático y sale en forma de filamento completamente líquido.
Extrusora de filamento | Imagen: Smart Materials
Ese filamento pasa por varias camas de agua que lo enfrían y hacen que se cristalice, tome su forma circular y se haga más fino. Eso es vital, ya que el filamento tiene que tener un diámetro específico (normalmente, 1,75 milímetros) a lo largo de toda la bobina. Si el diámetro cambia, es posible que no fluya bien en la impresora y la atasque. Por eso, si alguna vez compráis filamento, veréis que tienen ciertas tolerancias de, generalmente, ± 0,02/0,05 milímetros.
Cama de agua que enfría el filamento | Imagen: Smart Materials
Luego llega un proceso de estiramiento mediante un sistema de poleas separadas a cierta distancia (que cambia según el material) donde el filamento se termina de cristalizar. Posteriormente, pasa por un sensor que mide el grosor. «Tenemos una máquina que mide el margen de error a nivel milimétrico y si se pasa de 0,1 milímetros hacia arriba o hacia abajo, salta la alarma», explica María Eugenia.
Estiramiento del filamento | Imagen: Smart Materials
Si ha pasado esa prueba significa que el material está completamente cristalizado y no va a cambiar ni de tamaño ni de forma. Así pues, llega el turno de las bobinadoras que, efectivamente, ponen el filamento en las bobinas. A título personal, siempre me ha llamado la atención que el extremo externo de las bobinas de filamento de la marca, el que se introduce en la impresora, viene enganchado al lateral de la bobina. Desde que uso impresoras 3D me he preguntado si hay una persona al final de la línea de producción haciendo ese nudito.
Así luce la bobinadora | Imagen: Smart Materials
Hoy, gracias a María Eugenia, sé que sí. No solo sé que pone el nudito, sino que le pone la pegatina a la bobina, la guarda en la bolsa de plástico sellada al vacío, le mete el sobre de secante para evitar la humedad y la empaqueta según el producto que sea. Le mando un abrazo enorme desde aquí.
Como dato curioso, Smart Materials tarda exactamente cuatro minutos y 20 segundos en fabricar una bobina de PLA
Cabe destacar que este proceso cambia dependiendo del material. No es lo mismo fabricar una bobina de PLA que una de fibra de carbono o de filamento con cargas naturales, como el que hacen con madera o huesos de aceitunas. En esos casos, hay un proceso previo en una compounder (tiene dos más una tercera en camino) que consiste en combinar los materiales con las cargas naturales para obtener así los pellets. Este proceso también se hace in house, no en empresas de terceros.
El filamento reciclado
Una de las compounder de la compañía | Imagen: Smart Materials
Un producto que conozco muy bien de primera mano y que avalan cerca de 200 kilos fundidos en el último año es el PLA reciclado. Es un plástico mucho, muchísimo más económico que una bobina convencional (12 euros frente a los 20 y algo euros de una bobina de PLA virgen tanto de Smart Materiales como de otra marca), pero con un resultado excelente. Además, es compatible con altas velocidades de impresión, biodegradable, tiene más fluidez, mayor resistencia mecánica… Como usuario, puedo confirmar que es un muy buen filamento para prácticamente cualquier uso. La pregunta es dé dónde sale.
Tal y como nos explica María Eugenia, «el mismo proceso de fabricar PLA genera un montón de residuo. Hay mucho material que sobra y como tenemos tanto material fabricando el PLA regular, decidimos reprocesarlo, repigmentarlo y hacer un PLA reciclado». Mucha gente acude a la empresa preguntando si pueden hacer filamento a partir de sus residuos (la impresión multicolor, por ejemplo, genera infinito residuo que es difícil aprovechar), pero no lo hacen por una cuestión de seguridad y garantía de origen.
Estos residuos, llamados coloquialmente «caquitas», son los generados durante la purga de la impresión multicolor | Imagen: Xataka
Como dato, podéis comprar el PLA reciclado con su bobina o, si lo preferís, imprimir la Smart Masterspool (una bobina diseñada por ellos) y comprar el PLA Refill un poco más barato. Es exactamente el mismo plástico, pero sin la bobina. Solamente hay que encajar el rollo en la bobina que has impreso y listo. Como alguien que tiene 30 bobinas pendientes de reciclar, creedme que se agradece la iniciativa.
Algo que llama la atención es el sello High Speed, sello que podemos encontrar tanto en PLA como en PLA Reciclado. Según nos comenta Pereira López, en el departamento técnico tienen un montón de impresoras 3D de diferentes marcas en las que prueban sus filamentos. El sello High Speed significa que el filamento admite velocidades de hasta 300 mm/s (una auténtica barbaridad), pruebas que hacen en una BambuLab P1S.
Yendo más allá
Impresión de PLA con madera de olivo | Imagen: Smart Materials
Una de las gamas más curiosas de Smart Materials es Innovatefil, marca que surge hace seis años para responder a las necesidades de diferentes empresas que necesitaban productos más técnicos. Hablamos de polipropileno, PEEK (el producto más caro de su catálogo, normalmente dedicado a la industria aeroespacial), el PEI, la poliamida, etc. Son productos específicos, muy especializados y enfocados a industria. Es, digamos, la rama B2B.
También lo es la formulación y fabricación de filamentos para terceros. La compañía es capaz de crear filamentos y pellets bajo demanda con formulaciones concretas para satisfacer necesidades precisas. El alcance llega hasta donde quiera el cliente: desarrollo y formulación; desarrollo, formulación y fabricación, etc. Es decir, que aunque hay una rama muy visible enfocada al público maker y general, hay otra que no se ve enfocada al mundo empresarial.
Aunque bueno, nada te impide comprar 400 gramos de PEEK, plástico con una resistencia similar al metal, por 193,95 euros. Otra cosa es que seas capaz de imprimirlo en condiciones con tu impresora 3D.
Esto es un brazo robótico NAGAMI LAB y es un ejemplo de impresora 3D de gran formato alimentada con pellets | Imagen: Smart Materials
Llama la atención que uno de los grandes retos de los filamentos personalizados sea que tengan un color específico. Pero lo es todavía más que la gama de los rojos sea «increíblemente difícil de conseguir», tal y como nos cuenta María Eugenia en una videollamada en la que en mi cámara, justo detrás de mí, se puede ver una impresora cargada con una bobina de filamento rojo. El pigmento, por cierto, representa siempre menos del 2% del filamento. Un porcentaje más alto aumentará las posibilidades de que el filamento falle.
La otra apuesta curiosa de la firma es PelletSmart, que se dedica, efectivamente, a los pellets. Si hay un producto en filamento, también existe en pellets. ¿Y eso para qué? Para la impresión aditiva en gran formato, aquella que supera el metro cúbico. Hay impresoras tan grandes que las bobinas de un kilo (y de ocho, también) se quedan pequeñas, por lo que en lugar de ser alimentadas con filamento se alimentan de pellets directamente. Este producto, evidentemente, se vende por toneladas.
Este filamento es PLA Olive y sí, está hecho con restos de madera de olivo | Imagen: Smart Materials
También son interesantes los filamentos con cargas naturales, como el filamento hecho con huesos de aceituna (que, gracias a su porosidad, puede servir como un absorbente de humedad), el que está hecho con madera de pino, con ostras (sí, tienen un proveedor de conchas de ostras) y, según nos adelanta en primicia María Eugenia, dentro de poco tendrán un filamento hecho con café reciclado que sí, cuando lo imprimes huele a café. Haremos lo posible por probarlo.
De cara al futuro, desde la compañía, que en todo momento se mostró orgullosa de sus raíces andaluzas, nos cuentan que aspira a introducirse en el mercado norteamericano (un mercado complejo con unas marcas de filamento propias muy asentadas), a llegar a Oriente próximo y a seguir apostando por los pellets.
Imagen de portada | Smart Materials
En Xataka | Así es como he conseguido que todas mis impresiones 3D salgan muchísimo mejor: solo hay que pulsar un botón
