مهندس مواد
مهندسی مواد که به درستی مادر رشته‌های مهندسی خوانده شده در زمینه مواد مختلف مهندسی مانند فلزات، سرامیک‌ها، مواد الکترونیکی و بیومتریال‌ها تعریف می‌شود. مهندسی مواد و متالورژی در گذشته در دو زمینه مجزای سرامیک و متالورژی تقسیم بندی می شد؛ اما اکنون شامل طیف وسیعی از مواد مانند فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها، نیمه هادی‌ها، مواد مغناطیسی، مواد فوتونیک و مواد بایولوژیکی می شود.
آقای مهندس چه کار می‌کند: وظایف مهندس مواد
مهندسین مواد گستره وسیعی از فعالیت‌ها را پوشش می‌دهند و دست به عرصه‌های مختلف شامل شیمی، بیولوژی و فیزیک برده‌اند به همین دلیل عموم مردم آن را اختصاصاً برای یک فعالیت با اسم خاص نمی‌شناسند. گاهی اوقات مهندسین مواد مهندس سرامیک یا مهندس پلیمر و یا متالورژیست نامیده می‌شوند و شما می‌توانید محل کار آنها را در محل کار در صنایع، آزمایشگاه‌ها و دانشگاه‌های سراسر دنیا بیابید. برای همین شما کمتر نام مهندسی مواد را به عنوان شغل یک نفر می‌شنوید.
مهندسین مواد مدرن با مهارت خاصی مواد را تغییر داده و بهبود می‌دهند. این تغییرات برپایه‌ی اصول چگونگی رفتار مواد در قرارگرفتن کنارهم در مقیاس اتمی است و همین موضوع کار مهندسان مواد را دشوار می‌کند. مهندس مواد معمولا در مکان‌های خاصی که موادی اعم از فلزات، پوشش‌ها و یا مواد شیمیایی وجود دارد کار می کند. وظایف مهندس مواد شامل موارد زیر می باشد:
- 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 نرم افزارهای مدلسازی کامپیوتری
- ایجاد نمونه‌های اولیه محصولات جدید
- کمک در طراحی فرآیند تولید محصولات با استفاده از مواد جدید
- بررسی دلیل شکست‌های ساختاری و یا جزئی
- نظارت بر تکنسین‌ها
رشته مهندسی مواد مناسب چه کسانی است؟
مهندسی مواد از آن دسته رشته‌های پرکاربرد در صنعت است و همیشه اهمیت انتخاب و توسعه مواد مناسب، نیاز به حضور مهندس مواد در هر صنعتی را واجب می‌کند. امروزه مهندسی مواد نقشی کلیدی در پیشرفت صنایع فوق مدرن و جدید مانند صنایع هسته‌ای، صنایع انرژی، تکنولوژی پزشکی و کاربرد‌های فضایی و نظامی داشته و تحقیقات کاربردی و پایه‌ای در مهندسی متالورژی و مواد پیوسته افق‌های جدیدی را فرا روی پیشرفت تمدن بشری گشوده است.
هم چنین با توجه به گسترش صنایع زیر بنایی نظیر تولید فلزات اصلی و مواد غیر فلزی در کشور و با وجود واحدهای صنعتی بزرگ که با سرمایه‌گذاری زیاد به مرحله تولید رسیده‌اند نظیر واحدهای تولید آهن و فولاد و سایر فلزات تربیت متخصصینی که قابلیت و کارآیی لازم را دارا باشند لازم است.
برای کسب موفقیت شغلی در رشته مواد باید مهارت‌های زیر را داشته باشید:
- تخصص کافی در گرایش مربوطه
- شناخت فرآیندها و آشنایی با خواص مواد و روشهای تولید
- تجزیه و تحلیل فرآیندها و ارزیابی آنها به منظور استفاده بهینه از سیستم‌ها
- آشنایی با اصول علمی و تکنولوژی‌های مبتنی بر آنها در زمینه‌های مربوطه
- توانایی انجام پروژه‌های صنعتی و تحقیقاتی (کاربردی) در حد متعارف
- توانایی و راهبری سیستم‌های تولید مواد و ساخت قطعات و رفع مسایل و مشکلات معمولی آنها
مهندسی مواد برای خانم‌ها
معمولا رشته‌هایی که در تخصص آنها نیاز به حضور در پروژه‌های عمرانی مختلف، صنایع و کارخانه‌ها است به صورت کلی رشته‌های ایده‌آلی برای خانم‌ها به حساب نمی‌آیند. رشته مهندسی مواد نیز از این قاعده مستثنی نیست. اگر خانم هستید و قصد خواندن رشته مهندسی مواد را دارید، یا باید به شغل‌های آزمایشگاهی و لابراتوری رو بیاورید، یا اینکه برای حضور در کارخانه‌ها و پروژه‌هایی که ممکن است خارج از شهر و در هرجای کشور باشند آماده شوید.
آیا مهندسی مواد توی بورس است؟ وضعیت بازارکار رشته مهندسی مواد
اگر قصد انتخاب رشته مهندسی مواد را دارید باید حتما نسبت به وضعیت بازارکار آن اطلاعات کسب کنید. این که چه صنایعی خواهان این تخصص هستند و چه جایگاه‌های شغلی برای یک مهندس مواد مناسب هستند، کدام حوزه‌های شغلی پولسازتر هستند و کدام حوزه‌ها فنی‌تر و تخصصی‌تر.
از آنجائیکه مواد، واحدهای سازنده تمامی تولیدات هستند گستره وسیعی از کارهای نظارتی، عملیاتی، تولیدی و اجرائی توسط فارغ التحصیل رشته مهندسی مواد قابل انجام است. درصد قابل توجهی از این مهندسین در صنایعی مانند:
- صنابع مربوط به فلز
- قطعات الکترونیکی
- وسایل حمل و نقل
- تجهیزات صنعتی
کار میکنند.
نیاز به مهندسین مواد در کار تولید مواد جدید برای قطعات الکترونیکی و پلاستیکی روز به روز بیشتر می‌شود. بازار کار جدیدی که برای این رشته وجود دارد شرکتهای نفتی و شرکتهای توابع آن هستند که اخیرا بدنبال بهره مندی از مهندسین متالورژی در قسمت بازرسی فنی هستند چون کلیه موضوعات مرتبط با این بخش که وظیفه کنترل کیفی شرکت را بر عهده دارند مباحث متالورژیکی از جمله خوردگی، جوشکاری، NDT و… هستند که از جمله دروس اصلی و پایه رشته متالورژی می باشند.
کجاها می‌شود استخدام شد؟ صنایع مربوط به رشته مهندسی مواد
در اینجا به برخی از شاخص‌ترین صنایع و شرکت‌هایی که یک فارغ‌التحصیل رشته مهندسی مواد می‌تواند در آنها شاغل شود پرداخته‌ایم:
- شرکتهای خودروسازی
- صنایع فولاد، مس و آلومینیم
- بازرسی خطوط انتقال نیرو، آب و نفت
- صنایع هوافضا و نظامی
- ساخت قطعات مانند شرکتهای ریخته‌گری یا اکستروژن، نورد، آهنگری وجوشکاری به روشهای پیشرفته
- آزمایشگاه‌های تحقیقاتی
- صنایع ماشین‌های راه‌سازی
- ساخت ظروف و قطعات آشپزخانه
- پوشش‌دهی سطح قطعات منزل و ادارات
- ساخت و پوشش‌دهی قطعات تزئینی
- شبیه‌سازی فرایندها و قطعات صنعتی
- صنایع الکترونیک
- مشاوره در انتخاب مواد و آلیاژهای مورد استفاده در بخش‌های صنعتی مختلف، بازیافت و مهندسی پزشکی
محل کار شما به عنوان مهندس مواد می تواند در دفاتر کاری، آزمایشگاه های تحقیق و توسعه و یا محیط کارخانه باشد. گاهی نیز برای ملاقات با تولید کنندگان و مشتریان باید به سفرهای کاری بروید.
با مدرک مهندسی مواد چقدر میتوانم دربیاورم؟ درآمد و حقوق رشته مهندسی مواد
آمار دقیقی از درآمد مهندسین مواد در ایران در دسترس نیست. اما با این حال تخمین زده می‌شود در حال حاضر درآمد مهندسین مواد بطور میانگین از حداقل 2 میلیون تومان تا 8 میلیون تومان در ماه است.
البته افرادی که کارآفرین هستند و کار مستقلی در حوزه تخصصی شان راه اندازی میکنند شرایط متفاوتی دارند و با توجه به میزان فعالیت، تخصص، تلاش و پشتکارشان، درآمدهای متفاوتی دارند. در این رشته امکان راه‌اندازی مشاغل خصوصی با سرمایه‌گذاری نسبتا کمتر در مقایسه با برخی رشته‌های مهندسی دیگر نیز وجود دارد.
چه کارهایی می‌توان انجام داد: مشاغل مربوط به رشته مهندسی مواد
برخی از جایگاه‌های شغلی که یک مهندس مواد می‌تواند وارد آنها شود: (منبع)
کارشناس کنترل کیفیت
شناخت استانداردها، یادگیری کار با استانداردها، تسلط به تست های مخرب و غیر مخرب از جمله مهارت هایی است که مهندسین مواد نیازمند کسب آن برای این جایگاه شغلی هستند. البته معمولاً هیچ کدام از این مهارت‌ها در حین تحصیل مقاطع کارشناسی و ارشد در دانشگاه‌های ایران به دانشجویان آموزش داده نمی شود و دانشجو می بایست با مطالعه شخصی یا شرکت در دوره‌های آموزشی آموزشگاه‌های آزاد آنها را کسب کند.
کارشناس فروش
می‌توان گفت به تنهایی نیمی از فرصت‌های شغلی مهندسین مواد را “کارشناسی فروش” تشکیل می دهد. هرچند که کارشناس فروش و مهندسی فروش نیز برای برخی از فارغ التحصیلان منطقی بنظر می رسد اما تخصص اصلی مهندسین مواد در بحث بازرگانی باید ” کارشناس خرید” و “مهندسی خرید و تامین مواد” باشد در صورتی که در این باره تعداد فرصت‌های شغلی در ایران برای مهندسین مواد آن چنان اندک است که می توان آنرا صفر برشمرد!
مهندسی جوش و بازرسی
این جایگاه شغلی در ایران مابین چندین رشته مهندسی مواد، مهندسی مکانیک، مهندسی صنایع، مهندسی عمران و البته سایر رشته های غیر مهندسی تقسیم می شود. برای ورود به بازار کاری بازرسی جوش و تست‌های غیرمخرب بایستی مدارک آموزشهای آزاد را تهیه کرد و تعلیم دید که البته هیچ محدودیتی در آن از لحاظ رشته وجود ندارد و از رشته‌های مختلف می توانند آن را تهیه و وارد بازار کار آن شوند. مهندسی جوش هر چند که مختص مهندسین مواد نیست، اما یک شغل پردرآمد و البته حساس است. در مقطع کارشناسی دانشجویان مهندسی مواد مهارتی در آن کسب نمی کنند در مقطع ارشد تنها در گرایش جوشکاری و تنها طی چند واحد تئوری آموزش‌هایی کسب میکنند. اما برای ورود به بازار کار مهندسی جوش نیاز به گذراندن دوره‌های فنی مختلفی است که توسط آموزشگاه های فنی و البته فنی حرفه‌ای برگزار می شود.
اپراتور یا سرپرست آزمایشگاه
یکی از ایده‌آل‌ترین موقعیت‌های شغلی که برای فارغ التحصیلان رشته مهندسی مواد می تواند به وجود آید کار در فضاهای آزمایشگاهی کارخانجات است. جایی که مواد ورودی و محصولات خروجی مورد آزمایش قرار می‌گیرند. بعنوان مثال آزمایشگاه بخش فولادسازی کارخانجات فولاد، از مذاب فولاد در لحظه نمونه گیری و آنالیز می کنند تا وضعیت آنالیز شیمیایی مذاب را در آلیاژسازی و درصد هرکدام از عناصر را بررسی نمایند. برای این جایگاه شغلی نیز، کار با استانداردها، آشنایی با آزمون های مخرب، روشهای آنالیز مواد و بررسی‌های ریزساختاری نیاز است که اغلب در طی دروس دانشگاهی قابل کسب بوده اما کافی نیست.
کارشناس تحقیق و توسعه
کارشناس R&D (research and developement)در بخش مواد نیز از بهترین موقعیت‌های شغلی است که مهندسین مواد می توانند در آن شاغل شوند. در اصل یک مهندس مواد بایستی در جایگاه ” شناسایی و انتخاب مواد مهندسی” فعالیت کند اما نه تنها صنعت هیچ استقبالی در برابر این مهارت ندارد بلکه دانشگاه‌ها نیز فارغ التحصیلان ماهری در این زمینه تربیت نمی‌کنند.
درس‌هایی که خواهید خواند: دروس رشته مهندسی مواد
رشته مهندسی مواد و متالورژی شامل حدود 144 واحد درسی در طول دوره کارشناسی است. (مهندسی متالورژی (Metallurgy) شاخه‌ای از مهندسی مواد می‌باشد.) مهمترین دروس دانشگاهی رشته مهندسی مواد عبارت هستند از:
- کریستالوگرافی
- شیمی فیزیک
- خواص مکانیکی 1 و 2
- خواص فیزیکی 1 و 2
- ترمودینامیک مواد
- عملیات حرارتی
- شکل‌دهی فلزات
- انجماد
امروزه کار مهندسین مواد با کامپیوتر و نرم افزارهای آن برای مدلسازی و محاسبات بیشتر از همیشه شده. برخی نرم افزارهای پرکاربرد در این رشته عبارتند از:
- Mold Flow ( رم افزار شبیه سازی تزریق پلاستیک)
- SolidCast (شبیه ساز ریخته گری)
- Predict Corrosion ( نرم افزار پیش بینی خوردگی)
- Flow 3D Cast (نرم افزاری برای شبیه سازی و پیش بینی حرکت مذاب و انجماد در قطعات ریخته گری)
کجا بخوانم بهتر است:بهترین دانشگاه‌ها برای ادامه تحصیل در رشته مهندسی مواد
دانشگاه‌های تهران، صنعتی شریف، صنعتی اصفهان، تربیت مدرس، علم و صنعت، صنعتی شیراز، امیرکبیر و تبریز از جمله مهمترین دانشگاه‌های ممکن برای انجام تحقیقات وسیع و عمیق در مقاطع تحصیلی رشته مهندسی مواد هستند.
رتبه‌بندی این دانشگاه‌ها بر اساس تعداد و تجربه اساتید، میزان فعالیت‌های علمی در قالب چاپ کتب و مقالات، تجهیزات آزمایشگاهی مناسب و کافی، دسترسی به پایگاه‌های علمی بین المللی مانند مجلات و مقالات، برگزاری کنفرانس‌های داخلی یا بین المللی در دانشگاه مورد نظر، امکان پذیرش فارغ التحصیل هر یک از این دانشگاه‌ها در دانشگاه‌های خارج از کشور و همچنین میزان ارتباط با صنعت تعیین می‌شود.
امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی مواد در مقاطع کارشناسی ارشد، دکتری و پسادکتری در دانشگاه‌های داخل کشور(دولتی و آزاد) فراهم است. همچنین ظرفیت پذیرش دانشجو در سه مقطع رشته مهندسی مواد قابل توجه بوده و محدودیت چندانی وجود ندارد.
ادامه تحصیل و بورسیه خارج از کشور در رشته مهندسی مواد
رشته مهندسی مواد در کشورهای پیشرفته از اهمیت بالاتری برخوردار است. کشورهایی مانند کانادا، سوئد، سوئیس، انگلیس، استرالیا، آلمان، ژاپن، کره جنوبی، چین، سنگاپور و امریکا از مهمترین مقصدهای بسیاری از دانشجویان ایرانی علاقه‌مند به ادامه تحصیل در این رشته در خارج از کشور هستند.
با توجه به کیفیت آموزش این رشته مهندسی در دانشگاه‌های ایران، معمولا پذیرش دانشجوهای ایرانی در سطح جهان با سهولت انجام می‌شود. غالب پروژه‌های تحقیقاتی موجود در دانشگاه‌های مقصد مرتبط با صنایع مختلف است. به همین جهت بخشی از هزینه‌های پروژه، سکونت و زندگی روزمره دانشجو توسط صنایع فراهم می‌شود. امکان تحصیل در برخی از دانشگاه‌ها با هزینه شخصی نیز وجود دارد که البته این موسسات آموزشی معمولا دارای کیفیت پایین‌تری در سطح جهانی هستند.
علاقمندان به ادامه تحصیل در خارج از کشور معمولاً در جریان پژوهش های روز علم و مهندسی مواد دنیا، خصوصاً دانشگاه هدف تحصیل، بوده و در طی دوران تحصیل در ایران سعی در کسب آشنایی و ایجاد سابقه پژوهش در زمینه های مرتبط دارند.
گرایش های مهندسی مواد و متالورژی در مقطع کارشناسی
در دوره کارشناسی رشته مهندسی مواد به سه گرایش متالورژی صنعتی، متالورژی استخراجی و سرامیک تقسیم می‌شود. اختلاف این گرایش‌ها در تعداد مشخصی از دروسی است که توسط دانشجویان باید گذرانده شوند. به طور معمول در حدود 5 درس در این گرایش‌ها متفاوت است. در گرایش صنعتی تمرکز بیشتری بر کاربردی کردن مواد مختلف و در گرایش استخراجی تمرکز بیشتری در ساخت و توسعه مواد گوناگون وجود دارد. گرایش سرامیک هم مواد غیرآلی و غیرفلزی تمرکز دارد.
اکنون در دانشگاه‌های مطرح کشور(فقط در دانشگاه های صنعتی شریف و دانشگاه تهران) برای پذیرش دانشجو در مقطع کارشناسی گرایش‌ها را از هم جدا نمی‌کنند اما در دانشگاه‌های دیگر شامل سه گرایش متالورژی صنعتی، متالورژی استخراجی و سرامیک می‌باشد.
گرایش متالورژی استخراجی
شما به عنوان مهندس مواد در صورتی که در گرایش “متالورژی استخراجی” تحصیل کرده باشید بیشتر تخصص شما در خصوص نحوه استخراج فلزات از سنگ‌های معدنی تا مرحله رسیدن به فلز خام در کارخانه و همچنین بکارگیری روش‌هایی جهت جلوگیری از خوردگی فلزات می باشد.
دقت داشته باشید که بحث خوردگی فلزات از مهمترین مباحث صنعتی در تمامی کشورهاست و سالانه ضررهای هنگفتی به اقتصاد کشورهای دنیا از این محل وارد می شود و انجام کوچکترین اقدامی در جهت جلوگیری از خوردگی فلزات می‌تواند رقم‌های قابل توجهی از ضرر و زیان مالی کشورها را کاهش دهد.
دروس تخصصی گرایش متالورژی استخراجی: انتقال مطالب علمی و فنی، ریخته‌گری، شکل دادن فلزات، تغلیظ مواد معدنی، اصول استخراج فلزات، سینتیک مواد، شیمی تجزیه، عملیات حرارتی، خوردگی و اکسیداسیون، انجماد فلزات، مواد دیرگداز(بسیاری از دروس این رشته همراه با آزمایشگاه است)
گرایش متالورژی صنعتی
متالورژی صنعتی عبارت است از روشهای مختلف تولید مصنوعات فلزی که مهمترین این روش‌ها متالورژی پودری، شکل دادن، جوشکاری و ماشین‌کاری است. همچنین در متالورژی صنعتی خواص و مشخصات فیزیکی، ساختاری و مکانیکی مواد بررسی می‌شود.
دروس تخصصی گرایش متالورژی صنعتی: ریخته‌گری، انجماد فلزات، شکل دادن فلزات، خواص مکانیکی مواد، متالورژی جوشکاری، متالورژی پودر، روشهای نوین آنالیز مواد، خوردگی و اکسیداسیون، عملیات حرارتی ، استخراج فلزات، انتقال مطالب علمی و فنی.
گرایش سرامیک
امروزه سرامیک را هنر ساخت ظروف سرامیکی و سفالینه‌ها نمی‌دانیم بلکه آن را به صورت علمی وسیعتر از ساخت این‌گونه وسایل تعریف می‌کنیم. سرامیک به طور کلی علم ساختن و به کاربردن اشیاء جامدی است که اجزاء تشکیل‌دهنده اصلی و عمده آنها مواد غیرآلی و غیرفلزی است.
یکی از ویژگی‌های مواد سرامیکی ارزانی و فراوانی نسبی این مواد است. امروزه مهندسان سرامیک با کنترل نوع و نسبت ترکیب مواد اولیه فرآورده‌های گوناگونی مانند آجروکاشی، آجر نسوز، ظروف چینی و سفالی، لعاب‌ها(به عنوان روکش فلزات و سرامیک‌های دیگر)، آلومین و تیتانات باریوم (در الکترونیک)، دی اکسید اورانیوم (به عنوان سوخت هسته‌ای) لعل یا نارسنگ(در لیزر)، شیشه و سیمان طراحی و تولید میکنند. در گرایش سرامیک کلیه فرآیندهای ساخت سرامیک از مواد اولیه و آماده‌سازی آن گرفته تا کنترل کیفی محصولات ساخته شده و ارتباط بین ساختمان و خواص این مواد آموزش داده می شود.
دروس تخصصی شاخه سرامیک: ساختار سرامیک‌ها، سینتیک مواد، روشهای نوین آنالیز مواد، خواص الکتریکی و نوری سرامیک‌ها، مواد دیرگداز، تئوری شیشه، تئوری پرسلان‌ها، آزمایشگاه چینی، فرآیند ساخت سرامیک، انتقال مطالب علمی و فنی