آشنایی با شغل مهندس مواد (مهندس متالورژی)
اگر به مشاغل مهندسی علاقه دارید، از مباحث شیمی و فیزیک هم لذت می‌برید و شناخت مواد مختلف و ساختارشان برای شما جذاب است، شغل مهندسی مواد برای شما مناسب است.
مهندسی مواد چیست
شناخت خواص، توزیع و نحوه استخراج و کاربرد مواد گوناگون در صنایع به همراه تولید مواد مرکب و الکترو سرامیک‌ها و حفاظت و شکل‌دهی آنها، محدوده مهم، وسیع و پر کاربردی از دستاوردهای دانش بشری را است که امروزه به عنوان دانش مهندسی مواد شناخته می‌شود.
یک مهندس مواد، رفتار مواد را در شرایط مختلف بررسی می کند و به پیشرفت‌های فناوری در طیف وسیعی از صنایع کمک می‌کند. مثال‌هایی از کار یک مهندس مواد عبارت است از: تست پلاستیک‌های تقویت شده فیبر کربنی برای قوی‌تر کردن آنها، ایجاد تجهیزات ورزشی سبک‌تر، ایجاد پلیمرهای خاص، تولید سرامیک و مواد مورد استفاده در ایمپلنت‌های دندانپزشکی.
مهندس مواد دست اندر کار استخراج، عمل آوری، و امتحان موادی است که در تولیدفراورده‌های گوناگون، از تراشه‌های کامپیوتری و صفحات تلوزیون تا فلز به کار رفته در خودروها به کار می‌روند. او با فلزات، سرامیک‌ها، مواد پلاستیکی، نیمه‌هادی‌ها، و ترکیباتی از مواد که به آنها کامپوزیت (مواد مرکب) می‌گویند، برای به وجود آوردن موادی که خصوصیات خاص مکانیکی، الکتریکی و شیمیائی دارند کار می‌کند. از جمله کارهای مهندس مواد انتخاب مواد برای کاربردهای جدید نیز است. محل کار مهندس مواد در دفاتر کاری، آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه و محیط کارخانه است. گاهی نیز برای ملاقات با تولید کنندگان و مشتریان باید به سفرهای کاری برود.
در این شاخه از علم شناخت ساختار مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بین این ساختار و خواص برای افزایش زمینه‌های کاربردی و طراحی مواد نو و ترکیبات جدید از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در یک تقسیم‌بندی، مهندس مواد متخصص در فلزات را «مهندس متالوژی» و متخصص در سرامیک را «مهندس سرامیک» می‌نامند.
مهندس متالورژی چیست
تخصص مهندس مواد که در گرایش متالورژی استخراجی تحصیل کرده است بیشتر درباره نحوه استخراج فلزات از سنگ‌های معدنی تا مرحله رسیدن به فلز خام در کارخانه و همچنین به کارگیری روش‌هایی برای جلوگیری از خوردگی فلزات است. دقت داشته باشید که بحث خوردگی فلزات از مهم‌ترین مباحث صنعتی در کشورهاست و سالانه ضررهای هنگفتی به اقتصاد کشورهای دنیا از این محل وارد می‌شود و انجام کوچک‌ترین اقدامی برای جلوگیری از خوردگی فلزات می‌تواند رقم‌های قابل توجهی از ضرر و زیان مالی کشورها را کاهش دهد.
شما به عنوان مهندس مواد در صورتی که در گرایش متالورژی صنعتی تحصیل کرده باشید، با توجه به تخصصی که به دست آوردید، ممکن است علاقه‌مند به کار در زمینه طراحی و تولید آلیاژهای صنعتی باشید. همه قطعات مکانیکی که در صنایع مختلف به کار می‌رود از فلزات و آلیاژهای گوناگونی ساخته شده‌اند. انواع فولادها و چدن‌های آلیاژی، آلومینیم و آلیاژهای آن، مس، منیزیم، روی و سایر فلزات به‌طور وسیع در ساخت انواع قطعات صنعتی استفاده می‌شوند. این قطعات در صنایع مختلف به خصوص صنایع خودروسازی، هوافضا، هواپیماسازی، پتروشیمی، صنعت نفت و گاز، ساختمان، سازه‌های فضایی، حمل‌ونقل و صنایع نظامی به‌کار می‌روند. شایان ذکر است متالورژی صنعتی علاوه بر کاربردهای متداول که در صنایع گوناگون دارد برای طراحی و تولید مواد پیشرفته به‌سرعت در جهان در حال توسعه است. مواد مغناطیسی نو با خواص برتر، استفاده از مواد مرکب (کامپوزیت) پایه فلزی، ساخت مواد پیشرفته از طریق ترکیبات بین‌فلزی، استفاده از آلیاژهایی که می‌توانند جایگزین اعضای بدن انسان شوند، ایجاد آلیاژهای سبک جهت تولید قطعات حساس، طراحی و تولید آلیاژهایی که در دماهای بالا به‌کار می‌روند، طراحی آلیاژهایی که در شرایط ویژه و سخت کاربرد دارند مثال‌هایی از کاربرد رشته متالورژی صنعتی در تولید مواد پیشرفته است.
مهندسی سرامیک چیست
مهندسی سرامیک هنر و علم ساختن و به کاربردن اشیاء جامدی است که اجزاء تشکیل‌دهنده اصلی و عمده آنها مواد غیرآلی و غیرفلزی است. مهندس سرامیک مواد سرامیکی را تولید و روش‌های تبدیل آنها را به فراورده‌های مفید ایجاد می‌کند. سرامیک به مواد غیر آلی و غیر فلزی که عموما در روند تبدیل نیاز به حرارت‌های بالا دارند گفته می‌شود. مهندس سرامیک بر روی موادی گوناگون از شیشه‌آلات گرفته تا قطعات اتومبیل و هواپیما، خطوط ارتباطی فیبر نوری، کف‌پوش و عایق‌های الکتریکی کار می‌کند. علی رغم تصور عمومی نادرستی که از سرامیک وجود دارد، مهندسان رشته سرامیک با مباحث بسیار متنوعی از جمله شیشه‌ها، اپتیک، فیلترهای بسیار دقیق اپتیکی، مصالح ساختمانی از جمله سیمان، کاشی، چینی بهداشتی، نسوزها و کلاهک‌ها و پوشش بیرونی موشک‌های فضاپیما و قطعات اصلی کامپیوتر‌ها، اجزای درونی قطعات الکترونیک از جمله ICها، خازن‌ها، مقاومت‌ها، ایمپلانت‌ها و بسیاری از قطعاتی که جایگزین اعضای بدن انسان می‌شود، فروالکتریک‌ها، فری مغناطیس‌ها و فوق‌هادی‌ها و سایر مواد دیگر سر و کار دارند و با توجه به صنعتی که در آن کار می‌کنند و تجربه قبلی‌شان در یکی از این حوزه‌ها صاحب تخصص و تجربه هستند.
وظایف مهندس مواد
مهندس مواد معمولا در مکان‌های خاص مملو از فلزات، پوشش‌ها و مواد شیمیایی کار می‌کند. وظایف او عبارتند از:
- تعیین چگونگی عملکرد مواد و نحوه فاسد شدن و از بین رفتن آنها
- تحقیق روی خواص مواد و راه‌های جدید ترکیب آنها
- آزمایش مواد تحت شرایط مختلف
- تحلیل داده‌های حاصل از آزمایشات با استفاده از نرم‌افزارهای مدل‌سازی کامپیوتری
- ایجاد نمونه‌های اولیه محصولات جدید
- کمک در طراحی فرآیند تولید محصولات با استفاده از مواد جدید
- بررسی دلیل شکست‌های ساختاری یا جزئی
- نظارت بر تکنسین‌ها
مهارت‌ها و توانمندی‌های مورد نیاز مهندس مواد
در مهندسی مواد، دو علم شیمی و فیزیک اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. زیرا بررسی خواص مواد بدون آشنایی با این دو علم امکان‌پذیر نیست. مهندس مواد علاوه بر فیزیک و شیمی باید بر دانش ریاضی تسلط کافی و قدرت تجزیه و تحلیل خوبی در این زمینه داشته باشد. بنابراین با وجود آن که یک مهندس متالورژی نباید به نشستن پشت میز فکر کند و بایستی آمادگی کار در هر شرایطی را داشته باشد اما بدون شک او بیش از توان جسمانی خوب نیاز به ذهنی خلاق و کنجکاو دارد. مهم‌ترین مهارت‌های مورد نیاز یک مهندس مواد به شرح زیر است:
- مهارت حل مساله خلاقانه
- توانایی و استعداد در ریاضی، علوم و فناوری اطلاعات
- مهارت‌های ارتباطی و ارائه مطالب در حد خوب
- آگاهی از فرآیندهای تولید
- توانایی اولویت‌بندی و برنامه‌ریزی موثر
- توانایی کار تیمی و تصمیم‌گیری
نرم‌افزارهای تخصصی و کاربردی مهندسی مواد
یکی از مهم‌ترین مهارت‌های لازم برای مهندس مواد، تسلط داشتن بر نرم‌افزارهای تخصصی این حوزه است. اگر به بررسی اجمالی آگهی‌های استخدامی مهندس مواد بپردازید، متوجه خواهید شد اکثر کارفرمایان، شرکت‌ها و سازمان‌ها یکی از شرایط جذب مهندس مواد را تسلط بر نرم‌افزارهای مربوط به حوزه مهندسی مواد قرار داده‌اند بنابراین اگر می‌خواهید در شغل مهندسی مواد موفق باشید، به راحتی و به سرعت بتوانید شغل مناسب و پردرآمدی را در این حوزه بیابید یا اگر در این حوزه شاغل هستید و می‌خواهید پله‌های ترقی را سریع‌تر طی کنید، مطمئن باشید یادگیری نرم‌افزارهای تخصصی مهندسی مواد یکی از راه‌های اصلی و مطمئن برای شماست. در جدول زیر برخی از مهم‌ترین این نرم‌افزارها فهرست شده‌اند.
| نرم‌افزار | توضیح نرم‌افزار |
|---|---|
| SolidCast | نرم‌افزاری برای شبیه‌سازی ریخته‌گری |
| Predict Corrosion | نرم‌افزار پیش‌بینی خوردگی |
| MAGMA | نرم‌افزار شبیه‌ساز ریخته‌گری |
| Periodic Table | نرم‌افزار جدول تناوبی عناصر |
| Mold Flow | نرم‌افزار شبیه‌سازی تزریق پلاستیک |
| Flow ۳D Cast | نرم‌افزاری برای شبیه‌سازی و پیش‌بینی حرکت مذاب و انجماد در قطعات ریخته‌گری |
| Atlas of Phase Diagram | نرم‌افزاری شامل ۱۰۶۷ دیاگرام دوتایی فلزی و ۳۰۰ نمودار تعادلی سه‌تایی |
| AutoForm | نرم‌افزار صنایع شکل‌دهی به خصوص در شاخه ورق‌کاری |
| Image tool | نرم‌افزار آنالیز تصاویر متالوگرافی و ریزساختاری |
تحصیلات لازم برای ورود به شغل مهندسی مواد
به طور کلی و پیش‌فرض فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی مواد در مقطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری می‌توانند به این شغل مشغول شوند. از نگاهی دیگر دانش‌آموزانی که علاقمند به درک عمیق‌تر علل پدیده‌های رفتاری مواد مختلف و یافتن کاربردهای نوین و طراحی مواد جدید متناسب با نیازهای روزافزون بشری اند و به طور کلی افزون بر داشتن علایق مهندسی خود را به علوم نیز نزدیک حس می‌کنند، می‌توانند در رشته مهندسی مواد تحصیل کنند و موفق باشند. همچنین آشنایی با زبان انگلیسی نیز در رشته‌های مهندسی ضروری است. اما در مهندسی سرامیک این ضرورت بیشتر احساس می‌شود زیرا این رشته نسبتا جدید است و در نتیجه کتاب‌های علمی آن کمتر به زبان فارسی ترجمه شده است.
آینده شغلی، بازار کار و فرصت‌های استخدامی مهندس مواد
ایران از معدود کشورهای جهان از لحاظ برخورداری از معادن متنوع و غنی فلزات است. در حال حاضر فقط فلزاتی نظیر آهن، مس، سرب، روی و آلومینیوم به صورت انبوه در ایران تولید می‌شود.
ااز این‌رو فارغ‌التحصیلان متالورژی استخراجی می‌توانند در مراکزی مانند ذوب آهن اصفهان، مجتمع مس سرچشمه و آلومینیم اراک استخدام شوند که در آنجا به فرآیند استخراج و تولید مواد اولیه فلزی (آهنی و غیر آهنی) از کانی‌های مربوط می‌پردازند.
فارغ‌التحصیلان متالورژی صنعتی نیز می‌توانند در مراکزی که با تولید قطعات فلزی سر و کار دارند مانند صنایع ریخته‌گری، صنایع متالورژی پودر، صنایع فولادسازی، صنایع دفاع، هواپیماسازی، کشتی‌سازی، تراکتورسازی، خودروسازی و ساخت قطعات مختلف وسایل خانگی از جمله یخچال، کولر، ماشین‌لباسشویی، تلویزیون و ضبط صوت فعالیت نمایند.سپس با کسب تجربه بیشتر به می‌توانند به رده‌های بالاتر مانند مدیریت پروژه، متخصص گروه خاصی از مواد، کار در حوزه تحقیقات و مشاوره ارتقا یابند.
امروزه صنایع سرامیک برای رشد اکثر صنایع اهمیت بسیاری دارند. برای مثال صنایع متالورژی و سایر صنایعی که با درجه حرارت بالا سر و کار دارند، مصرف‌کننده مواد دیرگداز هستند یا صنایع الکترونیک احتیاج به قطعات مختلف سرامیکی با خواص الکترونیکی و مغناطیسی مطلوب دارند. همچنین صنایع اتومبیل‌سازی، صنایع ساختمانی، صنایع تولید نیرو، مخابرات و بالاخره هر خانه و خط تولید هر کارخانه‌ای نیاز به فرآورده‌های سرامیکی دارد. در حال حاضر در ایران کارخانه‌های عمده کاشی‌سازی، چینی‌سازی، تولیدکننده مواد نسوز، تولیدکننده سرامیک‌های الکتریکی، شیشه‌سازی، آجرسازی و سیمان وجود دارند که فارغ‌التحصیلان رشته سرامیک می‌توانند در آنها مشغول به کار شوند و به افزایش کارایی و بازدهی کارخانه و همچنین بهبود کیفیت محصول آنجا کمک کنند.
شخصیت‌های مناسب شغل مهندسی مواد
در یک انتخاب شغل صحیح و درست، عوامل مختلفی از جمله ویژگی‌های شخصیتی، ارزش‌ها، علایق، مهارت‌ها، شرایط خانوادگی، شرایط جامعه برای هر فرد باید در نظر گرفته شوند. یکی از مهم‌ترین این عوامل ویژگی‌های شخصیتی است. شناخت درست شخصیت هر فرد فرآیندی پیچیده و محتاج به تخصص و زمان کافی است. البته هر فرد ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارد، حتی افرادی که به نوعی تیپ شخصیتی مشابه دارند، باز هم در برخی موارد با یکدیگر متفاوت اند. به طور کلی همیشه افراد موفقی از تیپ‌های شخصیتی مختلف در همه مشاغل هستند و نمی‌توان دقیقا اعلام کرد که فقط تیپ‌های شخصیتی خاصی در این شغل موفق می‌شوند. اما طی تحقیقاتی که صورت گرفته تیپ‌های شخصیتی که برای این شغل معرفی می‌شوند، عموما این کار را بیشتر می‌پسندند و رضایت شغلی بیشتری در آن داشته‌اند.
برای مشاهده سایر مشاغل اینجا کلیک کنید
از تجربیات دیگران استفاده کنید!
مطالعه تجربیات شرکت کنندگان آزمون‌های استخدامی سازمان‌های مختلف در دوره های گذشته می تواند نقش بسزایی در قبولی شما در سازمان مورد نظر داشته باشد.
۱۴ نظر برای آشنایی با شغل مهندس مواد