Ваш путеводитель по профессии инженера-материаловеда
6 мая 2021 г.
Для создания инновационных продуктов многие отрасли разрабатывают новые материалы с уникальными возможностями и качествами. Инженеры-материаловеды являются экспертами, стоящими за этими достижениями. Если вы заинтересованы в карьере, связанной с научными экспериментами и разработкой продуктов, вам может быть полезно узнать о роли инженера-материаловеда. В этой статье мы рассмотрим, что такое инженер-материаловед, чем он занимается, требования к этой карьере и типичные обязанности на работе.
Что такое инженер-материаловед?
Инженер-материаловед — это профессиональный инженер, который создает материалы для улучшения качества продукта, производственных затрат или функциональности. Инженеры-материаловеды часто являются разработчиками, исследователями и менеджерами одновременно. Они направляют команды других ученых и инженеров на создание прототипов, их тестирование и внесение улучшений, прежде чем компания применит новый материал в продукте для других предприятий или потребителей. Инженер-материаловед может найти работу в корпорации, исследовательской лаборатории или у независимого клиента.
Чем занимается инженер-материаловед?
Инженеры-материаловеды выявляют ограничения продуктов или технологий и ищут решения на основе материалов для их преодоления. Инженеры-материаловеды используют свои знания в области химии, физики, математики и естественных наук для разработки идей для новых материалов, а затем проводят эксперименты, чтобы определить их полезность. Например, инженер по промышленным материалам может испытать различные сплавы, чтобы найти исключительно прочную комбинацию металлов для использования в строительной отрасли. Вот некоторые качества, которые инженеры-материаловеды обычно стремятся улучшить:
Долговечность: инженеры-материаловеды создают материалы, способные выдерживать более высокие нагрузки, не ломаясь и не повреждаясь. Например, они могут улучшить электронные экраны, чтобы они меньше ломались.
Готовность к экстремальным условиям: инженеры-материаловеды находят решения для продуктов, которые должны выдерживать экстремальные погодные условия или условия эксплуатации. Компания по производству верхней одежды может нанять инженеров-материаловедов для разработки материалов для пальто, которые согреют людей при минусовых температурах.
Простота производства: инженеры-материаловеды разрабатывают материалы, которые легче производить, упрощая производственные процессы. Например, возросшая популярность заменителей мяса зависит от инженеров-материаловедов, создающих вещества, которые компании могут производить в больших масштабах.
Себестоимость производства: инженеры-материаловеды изобретают материалы, производство которых дешевле, что повышает прибыльность компании. Инженер-материаловед мог бы сэкономить деньги производителя игрушек, заменив дорогостоящий пластик более дешевым аналогом с теми же качествами.
Воздействие на окружающую среду: инженеры-материаловеды разрабатывают материалы, которые требуют меньше ресурсов, содержат менее токсичные материалы или быстро разлагаются. Например, инженеры-материаловеды позволили компаниям использовать переработанные материалы в ряде потребительских товаров, что сокращает количество отходов, вывозимых на свалки.
Безопасность для человека: инженеры-материаловеды тестируют материалы, чтобы оценить их побочные эффекты у людей. Такие предприятия, как производители медицинских имплантатов, зависят от достижений в области материаловедения для создания более безопасных и надежных продуктов.
Диапазон возможностей: иногда инженеры-материаловеды открывают материалы, которые меняют возможности человека. Например, освоение космоса во многом зависит от изобретения новых материалов, приспособленных к уникальным задачам, которые оно ставит.
Карьерные требования к инженерам-материаловедам
Вот несколько типов требований к карьере инженера-материаловеда:
Требования к образованию
Если вы заинтересованы в карьере инженера-материаловеда, пройдите как можно больше школьных курсов по математике и естествознанию. Будучи студентом бакалавриата, вы больше всего выиграете от инженерной специальности, чтобы развить навыки структурного анализа, моделирования данных и проектирования, которые вы будете использовать на работе. Степень магистра может повысить вашу кандидатуру, но обычно не является требованием для приема на работу. Многие университеты предлагают программы, позволяющие получить степень бакалавра и магистра всего за пять лет.
Требования к обучению
Вы не найдете никаких формальных требований к обучению, чтобы стать инженером-материаловедом начального уровня. Тем не менее, профессиональное обучение может увеличить ваши шансы найти идеальную работу. Во время и после колледжа стажировки могут научить вас рабочим процессам и основным обязанностям инженеров-материаловедов. Некоторые инженеры предпочитают сдавать экзамен Professional Engineers. Однако эта сертификация не предусматривает дополнительного обучения. Вместо этого вы сдаете тест после колледжа, чтобы стать инженером по обучению, а затем второй тест после получения опыта работы, чтобы получить звание.
Американское общество металлов предлагает сертификат достижения в области металлографии, изучения микроструктуры металлов. Процесс сертификации включает в себя прохождение курса по металлографическим методам и завершение факультативных занятий по таким темам, как термическая обработка, анализ отказов или металлургия.
Требования к навыкам
Инженеры-материаловеды полагаются на сочетание научных и управленческих навыков при разработке и реализации проектов. Важнейшие навыки инженеров-материаловедов включают:
Исследовательские навыки: инженеры-материаловеды — это опытные исследователи, которые могут эффективно собирать информацию, проводить эксперименты, собирать данные и делать содержательные выводы.
Аналитические навыки: инженеры-материаловеды используют аналитические навыки для определения уникальных свойств материалов, интерпретации результатов исследований и понимания причин отказов материалов.
Навыки решения проблем: инженеры-материаловеды изучают проектные или структурные проблемы, проводят мозговой штурм на основе материалов и проводят тесты для сравнения идей. Они используют креативность и адаптивность, чтобы учитывать ранее неизведанные материальные возможности.
Коммуникативные навыки: инженеры-материаловеды используют коммуникативные навыки, такие как активное слушание, непредубежденность и четкая вербализация в своих командах при проведении исследований. Они также пишут четкие и понятные отчеты, которые могут объяснить важность результатов для коллег, не являющихся инженерами.
Лидерские качества: инженеры-материаловеды часто возглавляют группы технологов, инженеров и ученых при разработке материалов. Их лидерские качества позволяют им продуктивно сотрудничать, создавать уважительную рабочую среду, повышать эффективность работы сотрудников и обеспечивать конструктивную обратную связь.
Зарплата инженера-материаловеда и перспективы работы
Средняя зарплата инженера-материаловеда в США составляет 97 477 долларов в год. Оплата может варьироваться в зависимости от географического положения, профессионального опыта и образования.
По данным Бюро статистики труда США, инженеры-материаловеды могут рассчитывать на увеличение занятости. вырастут на 2% в период с 2019 по 2029 год. Бюро объясняет этот более медленный, чем в среднем, рост ограниченными возможностями в производственных отраслях, где обычно нанимают инженеров-материаловедов.
Образец должностной инструкции инженера-материаловеда
Вот пример описания вакансии, которую компания по укладке дорожного покрытия может опубликовать для роли инженера-материаловеда:
South State Pavers ищет инженера-материаловеда с опытом работы как в гражданском строительстве, так и в области анализа материалов, чтобы присоединиться к нашей компании. Подходящие кандидаты могут применить свои навыки решения проблем и проведения исследований для разработки горячих асфальтобетонных смесей и заполнителей с повышенной долговечностью и сниженными затратами на закупку. Они компетентны как в полевых, так и в лабораторных экспериментах и легко управляют небольшой командой стажеров.
Наши инженеры-материаловеды ценят сотрудничество и безопасность на каждом этапе процесса тестирования и анализа. Это лидеры, которые могут эффективно и прозрачно использовать бюджет компании. Требования к роли:
Высшее инженерное образование, приветствуется гражданское строительство
Опыт работы не менее четырех лет в должности инженера-строителя или инженера-конструктора
Способность работать стоя в течение длительного времени и поднимать 50 фунтов.
Знание лучших практик контроля качества