گرایش جوشکاری

جوشکاری چیست؟

با توجه به پیشرفت روزافزون صنعت و بوجود آمدن سازه‌های ترکیبی با اتصالات مختلف، بدست آوردن یک اتصال با خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب، ضروری و کارآمد است. یکی از انواع روش‌های اتصال، جوشکاری است که به صورت گسترده برای اتصال مواد مشابه و غیر مشابه به کار می‌رود و انواع مختلفی دارد که هرکدام دارای معایب و مزایایی هستند.

جوشکاری یکی از روش‌های تولید است و هدف آن اتصال دائمی مواد مهندسی (فلز، سرامیک، پلیمر،کامپوزیت) به یکدیگر است به گونه‌ای که خواص اتصال برابر خواص ماده پایه باشد. جوشکاری عبارت است از اتصال دو قطعه فلزی یا غیر فلزی به یکدیگر در اثر عوامل خارجی مثل حرارت و فشار که امروزه به صورت یک علم پیشرفته و موثر در خدمت صنایع در آمده و در روزگار پیشین یک هنر به حساب می‌آمد.

شکل زیر مهم ترین روش های جوشکاری مورد استفاده در صنایع مختلف را نشان می‌دهد.

آموزش رشته جوشکاری

تحصیل در رشته جوشکاری در ایران به چند روش امکانپذیر است. رشته جوشکاری در شاخه کارودانش و فنی حرفه ای تحت عنوان “جوشکاری” و “صنایع فلزی” بترتیب ارائه شده اند که علاقمندان به این رشته می توانند با انتخاب این رشته با اولویت اجرایی و عملی آنرا فرا بگیرند و تا مقاطع کاردانی و کارشناسی بصورت ناپیوسته ادامه دهند.

دوره های مهارت آموزی در سازمان فنی و حرفه ای نیز دوره های میان مدت آموزشی در این خصوص در بسیاری از شهرستان های کشور برگزار می کند. همچنین دوره های جوشکاری بصورت عملی، مهندسی جوش، و بازرسی جوش را آموزشگاه های خصوصی تحت استانداردهای IWNT , AWS ,ASNT و … نیز می توان یافت. اما تحصیلات آکادمیک در رشته مهندسی جوشکاری را تنها می توان از رشته مهندسی مواد در مقطع ارشد کسب کرد.

دوره کارشناسی ارشد جوشکاری مجموعه ای است از دروس نظری، آزمایشگاهی پیشرفته و پروژه تحقیقاتی که به منظور تربیت نیروهای متخصص در زمینه اتصالات مواد مختلف شامل: فلزات آهنی و غیر آهنی آلیاژهای آنها و غیرفلزات (سرامیک، شیشه، پلاستیک) برای صنایع و مراکز تحقیقاتی و آموزشی برنامه ریزی شده است. محور اصلی و استراتژی برنامه ریزی انجام شده تربیت نیروی متخصصی است که بتواند با افزایش تواناییهای دانش فنی، قدرت درک و تجزیه و تحلیل بیشتر بر مبنای اصول مشخص (استانداردهای بینالمللی) در جهت انجام هرچه مطلوب تر وظایف محوله را داشته تا بتواند جوابگوی نیاز مراکز آموزشی و صنعت کشور در زمینه جوشکاری و موضوعات جنبی آن باشد.

مهندسی جوش

مهندسین جوش معمولا در سطح علمی کارشناسی ارشد هستند. دانشجویان تحصیلات تکمیلی در گرایش جوشکاری، استانداردها و کدهای جوشکاری، متالورژی جوش و فرایندهای جوشکاری را مطالعه می کنند. همچنین روشهای اتصال دهی مواد و مدلسازی آنها را نیز مورد بررسی قرار میدهند. مدرک کارشناسی ارشد مهندسی جوش، فارغ التحصیلان را برای حرفه های تحقیق، آموزش یا تولید آماده می‌کند. از آنجایی که مهندسی جوش یک رشته مهندسی نسبتا جدید و در حال توسعه است، مفاهیم ناشناخته ای هنوز در آن وجود دارد که باید توسط محققین در این گرایش مورد بررسی قرار گیرد.

مهندسی جوش در حوزه مهندسی و علم مواد قرار می گیرد. در حالیکه بسیاری از افراد فکر می کنند جوشکاری فقط مربوط به فرایندها است، ولی در واقع مهندسی جوش یک رشته مهندسی پیچیده است که جنبه های علم مواد، طراحی، بازرسی، سیستمهای مکانیکی و الکتریکی، لیزرها و رباتها را شامل می‌شود.

مهندسی جوش در بیش از ۵۰ درصد محصولات تولید شده مشارکت دارد. تقریبا هر بخش از اقتصاد تا حد زیادی به جوش و مواد بستگی دارد. مهندسین جوش از علم و مهارت های ریاضی خود برای حل مشکلات استفاده می کنند و باید خواص داخل جوش را درک کنند تا از ایمن بود و سلامت ساختار جوشکاری شده اطمینان حاصل شود. مهندسین جوش دارای تخصص در علم مواد شامل شناخت فولادها، آلیاژهای غیرآهنی و مواد پلیمری هستند و همچنین در تکنولوژی فرایند از جمله روش های جوشکاری قوسی، لیزر، جوشکاری مقاومتی، لحیم کاری سرد و نرم تخصص دارند. دانشجویانی که در رشته مهندسی جوش تحصیل میکنند، باید برای توسعه و ارائه راه حلهایی برای چالشهای موجود در کشور آماده شوند.

پروژه­ های تحقیقاتی

پروژه های تحقیقاتی که توسط دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری در زمینه جوشکاری می تواند انجام شود، ممکن است شامل سرفصل های زیر باشد:

• فرایندهای جوشکاری قوسی و حالت جامد
• متالورژی جوشکاری
• تاثیر پارامترهای جوشکاری بر خواص اتصال
• بازرسی و کنترل پارامترهای جوشکاری
• آنالیز انتقال فلزات در طول فرایند جوشکاری با استفاده از دوربینهای با سرعت بالا
• تاثیر هیدروژن بر شکست اتصالات جوشکاری
• بررسی های غیرمخرب
• بررسی خوردگی مقاطع جوش

توانائی های فارغ التحصیلان گرایش جوشکاری

1. طراحی و ارائه روش های اتصال مواد در ساخت و تولید بر مبنای استانداردهای بین المللی
2. انجام آزمایش های کنترل کیفی بر مبنای استانداردهای بین المللی و تعیین کیفیت قطعه کار
3. بررسی علل تخریب در اتصالات و ارائه روشهای مناسب برای جلوگیری از آنها
4. بهینه سازی شرایط جوشکاری در واحدهای صنعتی و نوآوری در این زمینه
5. انجام فعالیت های آموزشی و تحقیقاتی در مراکز آموزش عالی و موسسات تحقیقاتی و صنایع کشور در رابطه با علوم و فنون اتصالات و کنترل کیفی و موضوعات جانبی آن
6. تحقیق و نوآوری در مواد مصرفی جوشکاری و آزمایشگاه های کنترل کیفی
7. استفاده از فرایندهای پیشرفته اتصالات به کمک کامپیوتر و ربات در صنایع کشور

چشم انداز اشتغال و اطلاعات مربوط به درآمد

فارغ التحصیلان دوره کارشناسی ارشد مهندسی جوشکاری برای حرفه های پیشرفته در زمینه مهندسی مواد آماده می شوند. مهندسین جوش در اتصال دهی و آزمایش مواد برای استفاده در تولید محصولات، متخصص هستند. طبق آمار دفتر آمار ایالات متحده آمریکا (BLS)، رشد فعالیت مهندسین مواد، از جمله مهندسین جوش در طول دهه ۲۰۱۴-۲۰۰۴ حدود ۱ درصد افزایش یافته است. BLS گزارش داد که تا پایان سال ۲۰۱۵، مهندسین جوش حقوق سالیانه ۹۱۳۱۰ دلار دریافت کرده اند. در این +لینک می توانید وضعیت درآمدی مهندسین مواد و جوش را بهتر درک کنید.

مهندسی جوش آموزش های ریاضی، علمی و مهندسی مورد نیاز در صنعت جوشکاری را برای دانشجویان فراهم می کند. مهندس جوش به تمام فعالیت های مربوط به طراحی، تولید، کارایی و نگهداری سازه های جوشکاری مربوط است. دانشجویان کارشناسی ارشد مهندسی جوش توسط طیف گستردهای از صنایع، دانشگاه ها، آزمایشگاه ها و موسسه های تحقیقاتی مستقل به کار گرفته می شوند. با توجه به آموزشهایی که فارغ التحصیلان مهندسی جوش می بینند در سطح ملی و بین المللی می توانند از فرصت های شغلی بهره ببرند. طیف وسیعی از زمینه های جوشکاری وجود دارد که مهندسین جوش می توانند در آن فعالیت کنند، برخی از مهمترین زمینه های فعالیت مهندسین جوش در شکل زیر آورده شده است:

سرفصل دروس در گرایش جوشکاری

عناوین دروس اجباری و اختیاری دانشجویان گرایش جوشکاری مطابق با دروس وزارت علوم در جداول زیر آمده است

دروس تخصصی
ردیف	نام درس	تعداد واحد
		نظری	عملی
۱	روش­ه ای نوین مطالعه مواد و آزمایشگاه	۲	۱
۲	خطا در اندازه گیری و تحقیق مواد	۱	–
۳	روش­ه ای پیشرفته جوشکاری	۳	–
۴	متالورژی پیشرفته جوشکاری	۳	–
۵	فرایندهای انجماد پیشرفته	۲	–
۶	بازرسی و کنترل کیفی جوش	۲	–
۷	مکانیک شکست	۳	–
۸	آزمایشگاه جوشکاری پیشرفته	–	۱
۹	سمینار	۲	–
۱۰	پروژه	–	۶

 

دروس اختیاری
ردیف	نام درس	تعداد واحد
		نظری	عملی
۱	متالورژی سطوح پیشرفته	۲	–
۲	تجزیه تنش­ ها در سازه­های جوشکاری شده	۲	–
۳	مطالب ویژه	۲	–
۴	چسب و اتصالات مواد غیرفلزی	۲	–
۵	ترمودینامیک پیشرفته مواد	۳	–
۶	جنبه ­های مکانیکی خوردگی در قطعات جوشکاری شده	۲	–
۷	سیستم ­های طراحی و تولید به کمک کامیپیوتر در صنعت اتصال	۳	–
۸	لحیم ­کاری سخت و نرم	۲	–
۹	نفوذ در جامدات	۲	–
۱۰	روش­ های اجزای محدود	۳	–
۱۱	تغییر حالت­ های متالورژیکی	۲	–

گرایش جوشکاری در دانشگاه­ های ایران

با توجه به اینکه گرایش جوشکاری به امکانات آزمایشگاهی ویژه ای نیاز دارد، لذا فقط در دانشگاههای بزرگ کشور از جمله دانشگاه تهران، دانشگاه شریف، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه شیراز و دانشگاه سهند تبریز دانشجو می پذیرند. دانشجویان گرایش جوشکاری در دوره های روزانه و شبانه در این دانشگاه ها میتوانند به ادامه تحصیل بپردازند. علاوه بر این تعداد محدودی موسسات غیرانتفاعی نیز دانشجوی گرایش جوشکاری در مقطع کارشناسی ارشد میپذیرند که ظرفیت هر کدام از دانشگاه ها و مشخصات آنها مطابق با دفترچه انتخاب رشته سال ۱۳۹۷ در جدول زیر ارائه شده است.

کتاب ها

خوشبختانه با توجه به اهمیت زیاد جوشکاری در صنعت کشور، کتابهای متعددی به زبان فارسی تالیف یا ترجمه شدهاند و مورد استفاده دانشجویان گرایش جوشکاری قرار میگیرند. از بین کتابهای موجود در زمینه متالورژی جوشکاری، کتاب “متالورژیکی جوشکاری” تالیف پروفسور سیندوکو، یکی از بهترین کتابهای تالیف شده در زمینه درک مفاهیم مربوط به متالورژیکی جوشکاری است که دانشجویان میتوانند از این کتاب استفاده کنند و ترجمه فارسی این کتاب توسط دکتر شعانیان در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شده و مورد استفاده دانشجویان قرار گرفته است. شما میتوانید جهت آشنایی با بهترین کتابهای فارسی و لاتین در زمینه جوشکاری قطعات متفاوت به فایل پیوست مراجعه فرمائید.

همچنین می توانید کتاب تکنولوژی بازرسی جوش را از این اینجا دانلود کنید.

در انتها، کتاب هندبوک بازرسی جوش کتابی است ارزشمند که مطالعه آن به دانشجویان و متخصصان این زمینه توصیه می گردد.