AJS Production : l’alchimie de la haute précision et de l’innovation laser

Au cœur du canton du Jura, la société AJS Production incarne l'excellence de la sous-traitance dans la gravure laser de haute précision pour l'horlogerie de luxe. En intégrant la technologie Quartz Géode de Laser Cheval, l’entreprise ne s'est pas seulement dotée d'un outil supplémentaire. Elle a transformé son modèle productif.

Jérôme Péré, directeur des opérations et innovations, nous dévoile les coulisses de cette révolution technologique où le micron est roi.

Une transition technologique dictée par l’excellence

Pour AJS Production, l’évolution technologique n’est pas une option, c’est une nécessité dictée par l’exigence de ses clients et la passion du métier. Si l'entreprise suisse utilise historiquement des lasers fibrés nanoseconde en production, elle a opéré un tournant majeur en 2020 vers la technologie Femtoseconde. La raison ? Elle veut accompagner les évolutions du secteur de la haute horlogerie, de plus en plus exigeant sur l’esthétisme des pièces et sur leur qualité de finition. Pour atteindre ces objectifs, AJS Production s’appuie sur le savoir-faire de la société Laser Cheval, basée à Marnay en Franche-Comté, qui a plus de cinquante ans d’expérience dans la fabrication de machines laser. Avec la Quartz Géode, la dernière née de sa gamme, un concentré de technologie, la société a pris un temps d’avance dans l’usage du laser industriel. Des évolutions que suit de près AJS Production qui a vu tout le potentiel de la Quartz Géode et du Femtoseconde comme l’explique Jérôme Péré. “Avec le nanoseconde, on vient réchauffer la matière, ce qui crée inévitablement une bavure ou une scorie qu'il faut ensuite reprendre mécaniquement ou chimiquement”, dit-il. Or, le Femtoseconde ne crée pas de bavures. Pourquoi ? “On se retrouve avec une ablation dite froide. On ne chauffe plus, on pulvérise la matière. Cela nous permet d'intervenir sur des composants dont l'état de surface est déjà finalisé, comme des pièces polies ou des terminaisons extrêmement fragiles, sans altérer leur éclat d'origine. C’est le "zéro défaut" dès la sortie de machine.”

La Quartz Géode : Une architecture au service du micron

Le choix de la Quartz Géode ne s'est pas fait au hasard. Outre la rapidité d’exécution de la machine et sa précision, c’est sa conception même qui a intéressé l’entreprise. Car là où la plupart des machines laser du marché utilisent un portique mobile (la tête laser se déplace au-dessus de la pièce), Laser Cheval a pris le parti inverse avec la Quartz Géode. La tête est fixe, et c'est le plateau supportant les pièces qui se déplace sur les axes X et Y.
Ce détail de conception change radicalement la donne en termes de métrologie. “Mécaniquement, la stabilité est totale. Sur les anciens systèmes, on oscillait parfois autour de 4 centièmes de millimètre de tolérance. Avec la Quartz Géode, on descend régulièrement en dessous des deux centièmes”, observe Jérôme Péré. La stabilité de la machine est telle qu’elle ne nécessite pratiquement aucune reprise de la calibration. Pour AJS Production, cette précision dans la gravure n'est pas un luxe, c'est une garantie de répétabilité sur des séries complexes où chaque pièce doit être rigoureusement identique à la précédente.

La maîtrise de l’acquisition d’images : 3 éclairages, 3 caméras et un logiciel abouti, rien que ça !

L’un des défis majeurs de la micro-gravure réside dans le positionnement de la pièce. Comment garantir un centrage parfait sur un composant qui brille comme un miroir ? La réponse réside dans l'intelligence optique de la machine. La Quartz Géode intègre un système de rétroéclairage sous le plateau. “C’est le point crucial”, insiste le responsable qualité. “Sur une pièce polie, un éclairage par le haut crée des reflets qui trompent les caméras de centrage. En éteignant les lumières supérieures et en éclairant par le dessous, la pièce se découpe en noir parfait sur un fond lumineux. Le contour devient d'une netteté absolue pour l'algorithme de reconnaissance. On a littéralement divisé par deux nos marges d'erreur de centrage.”

L’autonomie comme moteur de croissance

AJS Production a fait le pari de l'automatisation intégrale afin d’avoir des temps de production continus jour et nuit. La Quartz est couplée au Géode, un palettiseur de 48 plateaux. La machine peut ainsi gérer des multi-séries sans intervention humaine. “L’idée est que la machine travaille aussi quand nous ne sommes pas là, la nuit, le week-end, pendant des congés”, précise Jérôme Péré. “On peut charger 48 plateaux différents, et prévoir différents programmes.” Cette autonomie peut être supervisée à distance. Grâce à une connexion sécurisée et des caméras internes, le technicien peut contrôler et piloter la production depuis un lieu extérieur, s'assurant que les cycles se déroulent parfaitement. “On peut lancer autant de séries qu’il y a de plateaux, la machine jongle entre les programmes et les types de plateaux. Savoir que je peux lancer une production le vendredi et la retrouver terminée et conforme le lundi matin, c'est une sérénité incroyable.”

La "projection structurale" : un brevet d'avenir

Le lien entre AJS et Laser Cheval dépasse la simple relation commerciale ; il s'agit d'un véritable partenariat de R&D. Cette collaboration a abouti au dépôt d'un brevet innovant par AJS sur la projection structurale.
Le concept est révolutionnaire pour le décor horloger. Il consiste à appliquer des couches successives de peinture technique, puis à utiliser le laser pour effectuer une ablation sélective de ces couches jusqu’à obtenir l’effet ou le motif désiré. C’est un travail de haute précision. “Le principe est de venir creuser dans les couches pour révéler des couleurs ou créer des reliefs d'une finesse que l'impression traditionnelle ne peut atteindre. C’est une fusion entre la chimie des matériaux et la précision du laser. La technologie Femtoseconde trompe l’oeil d’un connaisseur dans le sens où elle nous permet de reproduire fidèlement les décorations horlogères traditionnelles. Le but, grâce au laser, n’est plus seulement de copier, mais de produire des décorations complexes, dans des endroits où on ne peut pas accéder mécaniquement. La technologie Femtoseconde nous a permis d’atteindre une brillance suffisante pour un résultat époustouflant.”

Vers une source laser hybride et sur-mesure

AJS Production ne se repose pas sur ses acquis. L'entreprise travaille déjà sur l'optimisation des sources laser. La Quartz Géode permet d'intégrer des sources de haute puissance, allant jusqu'à 40 Watts. Actuellement, les sources Light Conversion 40 Watts nous permettent non seulement de gagner en vitesse d'exécution, mais aussi de moduler la durée d'impulsion jusqu’à pouvoir basculer en nanoseconde. Car une chauffe maîtrisée de la matière a aussi ses avantages.

Le laser, outil de liberté dans la création industrielle de précision

Pour Jérôme Péré, le laser est devenu l'outil le plus polyvalent de l'atelier. “Il n'y a plus de limites liées à l'usure d'un outil physique ou à la résistance mécanique d'une mèche. La seule limite est notre imagination et la capacité de la machine à traduire nos fichiers CAO en réalité physique. Ces avancées nous ont obligés à repousser les limites de création CAO en sortant complètement du système traditionnel.”
En alliant la rigueur suisse de la société AJS Production à l'ingénierie française de Laser Cheval, la Quartz Géode s'impose comme le nouveau standard de la manufacture 4.0. Une alliance où la technologie permet de créer l'émotion à travers des pièces d’horlogerie au décor innovant, précis, parfaitement fini.
Pour Jérôme Péré, le laser est devenu l'outil de production le plus souple et le plus précis du marché. En maîtrisant le laser, l’entreprise suisse continue de redéfinir les standards de la décoration microtechnique. “Aujourd'hui, on ne se demande plus si telle ou telle gravure est possible, on se demande comment on va la faire avec la Quartz Géode”, conclut-il. Un message clair pour une industrie horlogère en quête permanente de perfection et du souci du détail.