Как стать инженером-материаловедом
29 апреля 2021 г.
Работа инженером может быть интересной и полезной карьерой. Инженеры создают новые технологии, революционизируют процессы и помогают разрабатывать инновационные решения для современных задач. Существует множество типов инженерных путей, каждый из которых имеет уникальные требования и направленность. В этой статье мы исследуем отрасль материаловедения и объясним, что такое инженер по материалам, как им стать, типы инженеров по материалам, рекомендуемые навыки, зарплату и перспективы работы.
Что такое инженер-материаловед?
Инженеры-материаловеды помогают разрабатывать, тестировать и обрабатывать материалы, чтобы понять их свойства и состав. Металлы, керамика, пластмассы и композиты — вот некоторые элементы, с которыми могут работать инженеры-материаловеды. Их внимание может быть сосредоточено на создании новых материалов для продуктов, выполнении определенных химических или механических требований и расширении текущих применений существующих материалов продукта. Для этого они иногда используют компьютеры для моделирования и изучения составов материалов.
Инженеры-материаловеды могут пересекаться с несколькими инженерными дисциплинами. В зависимости от отрасли, инженер-материаловед может работать вместе с инженерами-химиками, машиностроителями, аэрокосмическими инженерами, инженерами-строителями или инженерами-электриками. Благодаря своим исследованиям и разработкам инженеры-материаловеды могут помочь в разработке различных продуктов и материалов. От помощи в производстве велосипедных рам до разработки новых биомедицинских технологий инженеры-материаловеды могут работать в самых разных областях и отраслях.
Вот некоторые типичные обязанности инженера-материаловеда:
Работайте с командой, чтобы планировать и оценивать новые проекты.
Изучите материалы, чтобы определить, как они ведут себя под давлением, как быстро они изнашиваются и насколько хорошо они подходят для различных применений.
Оценить воздействие на окружающую среду обработки и производства материалов
Устранение слабых мест продукта или точек отказа
Выполнение управленческих обязанностей, таких как надзор за другими, составление бюджета, оценка затрат на рабочую силу и написание отчетов.
Учитывайте экономические ограничения и технические требования при проектировании и обработке материалов.
Как стать инженером-материаловедом
Если вы заинтересованы в том, чтобы стать инженером-материаловедом, вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы продолжить карьеру в этой области:
1. Получить степень бакалавра в области материаловедения
Чтобы работать инженером-материаловедом, вам может потребоваться получить диплом инженера в аккредитованном колледже или университете. Поскольку инженерия материалов является более специализированной отраслью инженерии, рассмотрите возможность изучения программ получения степени и школ, чтобы убедиться, что они предлагают программы, которые вы ищете. Также может быть полезно найти программу, сертифицированную Советом по аккредитации инженеров и технологий (ABET), потому что некоторые работодатели требуют наличия степени в аккредитованной школе. Если вы планируете стать инженером-материаловедом с профессиональной лицензией, часто требуется также посещать школу, аккредитованную ABET.
Инженерные программы могут быть конкурентоспособными, и может быть полезно иметь хороший средний балл средней школы, результаты тестов выше среднего и сильные рекомендательные письма для поступления. Учащиеся старших классов, заинтересованные в карьере инженера, могут также захотеть пройти курсы по математике, химии и физике. Многие курсы по инженерии материалов на уровне колледжа являются наукоемкими, а программы на получение степени часто требуют сочетания аудиторных и лабораторных работ.
2. Получите сертификат инженера по обучению
После получения степени бакалавра в аккредитованном колледже подумайте о том, чтобы получить сертификат обучающегося инженера. В зависимости от вашего штата, некоторые области требуют, чтобы вы стали лицензированным инженером, прежде чем разрешить вам работать. Первым шагом к получению лицензии является получение проходного балла на экзамене по основам инженерии (FE). Это удостоверяет, что вы работаете инженером-стажером (EIT) или инженером-стажером (EI). В некоторых штатах от вас не требуется получение этой сертификации, и для выпускников со степенью бакалавра в области материаловедения существуют рабочие места начального уровня.
3. Получите начальный опыт работы
Чтобы продолжить процесс лицензирования и получить право сдавать второй инженерный экзамен, EIT и EI, возможно, потребуется работать под руководством профессионального инженера (PE). Это может быть захватывающая возможность получить ценный опыт работы, узнать, какой аспект материаловедения вас больше всего интересует, и повысить свои навыки инженера под руководством профессионала. Как правило, инженерам требуется четырехлетний опыт работы в качестве стажера на местах, прежде чем они смогут сдать экзамен на получение лицензии.
4. Станьте лицензированным профессиональным инженером
Последним шагом в процессе лицензирования является сдача профессионального инженерного экзамена (PE) и получение проходного балла. Часто инженерные программы, финансируемые государством, требуют наличия лицензии у инженеров-материаловедов.
5. Получите степень магистра или доктора в области материаловедения.
Если вы хотите получить дополнительное образование и потенциально продвинуться по карьерной лестнице, подумайте о том, чтобы получить степень магистра или доктора наук в этой области. Хотя не обязательно работать инженером-материаловедом, получение дополнительного образования может открыть новые возможности, увеличить ваш потенциальный доход и позволить вам развиваться в интересующей вас области.
Типы инженеров-материаловедов
Инженеры-материаловеды работают с различными материалами и во многих условиях и отраслях. Вот несколько примеров типов инженеров:
Инженер по композитам
Композитные инженеры исследуют и разрабатывают производственные процессы для композитных материалов, которые используются в продуктах и конструкциях, таких как самолеты, автомобили, технологии возобновляемых источников энергии и здания. Эти материалы часто имеют специально разработанные свойства, которые оптимизируют их для своих задач. Например, инженер по композитам может работать с волокнистыми материалами или смолами для использования в продуктах с очень специфическими требованиями к конструкции.
Инженер-керамист
Инженеры-керамисты изучают и разрабатывают неорганические, неметаллические материалы, используемые для разработки термостойких продуктов, таких как детали ракет, оптоволокно, дисплеи для телефонов и материалы для приготовления пищи. Опыт инженера может оказаться полезным в ситуациях, когда металлы и полимеры не подходят для использования в изделии. Инженеры-керамисты разрабатывают новые виды керамики, отвечающие различным потребностям в военной, медицинской и аэрокосмической промышленности.
Инженер по пластмассам
Инженеры по пластмассам работают с пластиковыми материалами и машинами. Они могут помочь в изучении, проектировании, разработке и производстве пластмасс с учетом множества внешних факторов, таких как цена, погода, температура, химическая стойкость и возможность повторного использования переработанных материалов. Инженеры по пластмассам могут специализироваться в нескольких отраслях, включая авиацию, автомобилестроение, потребительские товары и здравоохранение.
Инженер-металлург
Инженеры-металлурги специализируются на работе с металлами. Они могут изучать смеси металлов или сплавы, чтобы найти смеси, отвечающие потребностям их проектов. Некоторые инженеры-металлурги работают с учеными над изучением потенциального использования, химического и физического поведения и интерметаллических соединений металлических элементов. Металлурги также работают над превращением металлов в безопасные продукты для применения в хирургических имплантатах, автомобилях и аэрокосмических технологиях. Этот тип инженерии является одним из наиболее доминирующих направлений в области материаловедения, и некоторые школы предлагают специальные степени в области металлургического машиностроения.
Навыки инженера-материаловеда
Вот некоторые качества, которые могут быть полезны при карьере инженера-материаловеда:
Сильные математические навыки: инженерам-материаловедам может потребоваться использовать навыки в принципах исчисления и других передовых математических концепциях для производства, проектирования, производства и изучения материалов.
Внимание к деталям: поскольку аналитическая работа в этой области часто является обычным явлением, внимание к деталям может быть полезным при работе на молекулярном или анатомическом уровне, при исследовании свойств материалов и разработке производственных процессов.
Навыки решения проблем. Сильные навыки решения проблем могут помочь вам устранить потенциальные недостатки дизайна и найти решения современных проблем для разработки новых технологий. Они также могут быть важны для определения причин отказа материала, разработки альтернативных решений и тестирования или мониторинга разработанных материалов.
Навыки устного и письменного общения: инженеры-материаловеды часто работают вместе с другими инженерами, учеными и техниками, и может быть важно предоставлять точную информацию для проектов. Инженеры-материаловеды могут рассчитывать на то, что они будут составлять письменные отчеты, составлять электронные письма и посещать или организовывать встречи, чтобы поделиться своими выводами и разработками. Способность эффективно передавать информацию может быть важной функцией работы в полевых условиях.
Способность работать в команде: инженеры часто являются частью более крупной сети, работающей над проектом. Умение работать в команде может оказаться полезным навыком, если вы станете успешным инженером-материаловедом.
Навыки работы с компьютером: на некоторых работах в области материаловедения компьютеры используются для моделирования материалов и анализа элементов материалов. Может быть полезно понимать определенные языки программирования и иметь опыт запуска инженерных компьютерных программ.
Зарплата и перспектива работы
По данным Бюро статистики труда СШАсредняя годовая заработная плата инженеров-материаловедов составляет 95 640 долларов США. Это число зависит от штата и специальности. Ожидается, что занятость инженеров-материаловедов вырастет примерно 2% в течение следующих 10 лет.