مهندس مواد (متالورژی)
معرفی شغل، محیط کار، فعالیت های شغلی، شرح وظایف و …
شغل مهندس مواد برای شما مناسب است اگر:
اگر به مشاغل مهندسی علاقه دارید، از مباحث شیمی و فیزیک هم لذت می برید و شناخت مواد مختلف و ساختار آنها برای شما جذاب است، شغل مهندسی مواد می تواند مناسب شما باشد.
مهندس مواد دست اندر کار استخراج، عمل آوری، و امتحان موادی است که در تولیدفراورده های گوناگون، از چیپهای کامپیوتری و صفحات تلوزیون گرفته تا فلز بکار رفته در خودروها به کار می روند. مهندس مواد با فلزات، سرامیک ها، مواد پلاستیکی، نیمه هادیها، و ترکیباتی از موادی که به آنها کامپوزیت (مواد مرکب) می‌گویند، برای بوجود آوردن موادی که دارای خصوصیات خاص مکانیکی، الکتریکی و شیمیائی باشند کار می کند. از جمله کارهای مهندس مواد انتخاب مواد برای کاربردهای جدید نیز میباشد.
در مهندسی مواد شناخت ساختار مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بین این ساختار و خواص در جهت افزایش زمینه‌های کاربردی و طراحی مواد نو و ترکیبات جدید از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
شغل مهندسی مواد چیست؟
مهندسی مواد را به این صورت تعریف می کنند :
“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 شامل می‌گردد که هم اکنون به عنوان دانش مهندسی مواد شناخته می‌شود”
برای بیان اهمیت و کارکرد بالای شغل مهندسی مواد داستان زیر را مرور می کنیم:
تصور کنید شما در یک بزرگراه در حال رانندگی با خودروی شخصی خود هستید که ناگهان با یک خودروی دیگر تصادف می کنید. خوشبختانه به دلیل استفاده از کمربند ایمنی و باز شدن کیسه هوا در لحظه تصادف شما آسیبی نمی بینید ولی به خودروی شما آسیب زیادی وارد می شود. در دنیای فعلی در صورت بروز چنین حادثه ای، پرداخت پول و صرف زمان قابل ملاحظه ای برای صافکاری و رنگ ماشین اجتناب ناپذیر است اما طبق پیش بینی های دانشمندان حوزه مواد و متالوژی در چند سال آینده، بعد از وقوع تصادف های رانندگی فقط کافی است شما به بدنه مچاله شده خودروی خود کمی حرارت بدهید تا به حالت اول خود بازگردد!.
شاخه های مهندسی مواد:
در یک تقسیم بندی، مهندس مواد متخصص در فلزات را “مهندس متالوژی” و متخصص در سرامیک را “مهندس سرامیک” گویند. مهندس سرامیک مواد سرامیکی را تولید کرده و روشهای تبدیل آنها را به فراورده های مفید ایجاد میکند. سرامیک به تمامی مواد غیر آلی و غیر فلزی که عموما در روند تبدیل نیاز به حرارتهای بالا دارند گفته می شود. مهندس سرامیک بر روی موادی گوناگون از شیشه آلات گرفته تا قطعات اتومبیل و هواپیما، خطوط ارتباطی فیبر نوری، کف پوش و عایقهای الکتریکی کار می کند.
اما شما به عنوان مهندس مواد در صورتی که در گرایش “متالورژی استخراجی” تحصیل کرده باشید بیشتر تخصص شما در خصوص نحوه استخراج فلزات از سنگ های معدنی تا مرحله رسیدن به فلز خام در کارخانه و همچنین بکارگیری روش هایی 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 می تواند رقم های 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 بدست آوردید، ممکن است علاقه داشته باشید در زمینه طراحی و تولید آلیاژهای صنعتی کار نمایید. کلیه قطعات مکانیکی که در صنایع مختلف بکار می‌رود از فلزات و آلیاژهای گوناگونی ساخته شده اند. انواع فولادها و چدن‌های آلیاژی، آلومینیم و آلیاژهای آن، مس، منیزیم، روی و سایر فلزات به‌طور وسیع در ساخت انواع قطعات صنعتی مورد مصرف قرار می‌گیرند. 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 در جهت طراحی و تولید مواد پیشرفته به‌سرعت در جهان در حال توسعه میباشد. 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 میباشد.
همچنین در صورتی که شما به عنوان مهندس مواد در گرایش “سرامیک” تحصیل کرده باشید می توانید در صنایع متعدد و متنوعی مشغول به کار شوید و بازار کار شما بسیار گسترده است. همچنین 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 Ic ها، خازن‌ها، مقاومت‌ها، ایمپلانت‌ها و بسیاری از قطعاتی که جایگزین اعضای بدن انسان می‌شود، فروالکتریک‌ها، فرومغناطیس‌ها و فوق‌هادی‌ها و سایر مواد دیگر سر و کار دارند و با توجه به صنعتی که در آن کار می کنند و تجربه قبلی اشان در یکی از این حوزه ها صاحب تخصص و تجربه می باشند. بطور کلی می توان گفت مهندسی سرامیک هنر و علم ساختن و به کاربردن اشیاء جامدی است که اجزاء تشکیل‌دهنده اصلی و عمده آنها مواد غیرآلی و غیرفلزی است.
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.
وظایف مهندس مواد
به عنوان یک مهندس مواد، شما رفتار مواد را در شرایط مختلف بررسی کرده و به پیشرفت های تکنولوژی در طیف وسیعی از صنایع کمک می کنید. مثال هایی از کار یک مهندس مواد عبارت است از: تست پلاستیک های تقویت شده فیبر کربنی برای قوی تر کردن آنها، ایجاد تجهیزات ورزشی سبکتر، ایجاد پلیمرهای خاص، تولید سرامیک و مواد مورد استفاده در ایمپلنت های دندانپزشکی و….
مهندس مواد معمولا در مکان های خاصی که موادی اعم از فلزات، پوشش ها و یا مواد شیمیایی وجود دارد، کار می کند. وظایف مهندس مواد شامل موارد زیر می باشد :
- تعیین چگونگی عملکرد مواد و نحوه خراب شدن و از بین رفتن آنها
- تحقیق روی خواص مواد و راه های جدید ترکیب آنها
- آزمایش مواد تحت شرایط مختلف
- تحلیل داده های حاصل از آزمایشات با استفاده از نرم افزارهای مدلسازی کامپیوتری
- ایجاد نمونه های اولیه محصولات جدید
- کمک در طراحی فرآیند تولید محصولات با استفاده از مواد جدید
- بررسی دلایل شکست های ساختاری و یا جزئی