O principal objetivo desta dissertação foi avaliar o efeito higrotérmico, ou seja, a influência combinada da temperatura e da humidade na qualidade das soldaduras de Poliamida 6 realizadas por Friction Stir Welding. Para isso, foram realizadas quatro soldaduras com uma ferramenta de base estacionária aquecida a 100 ºC e 150 ºC. Duas soldaduras foram efetuadas com placas sem qualquer tratamento e duas com placas submetidas a um tratamento de humidade a 105 ºC durante 24 horas. Para definir os parâmetros do tratamento de humidade foram realizados estudos experimentais para analisar a perda de massa do material por efeito da temperatura. A comparação das soldaduras sem e com tratamento de humidade foi efetuada através da análise da microestrutura, avaliação do acabamento superficial e ensaios de tração.Os resultados mostraram que os poros formados na interface do lado de recuo foram o principal defeito responsável pela fratura. A única soldadura que não apresentou cavidades internas foi a realizada com uma temperatura de base de 100 ºC e com as placas submetidas ao tratamento de humidade prévio, que apresentou também a melhor resistência média. De facto, as resistências de ambas as soldaduras com tratamento de humidade superaram as soldaduras com os mesmos parâmetros sem tratamento. Assim, demonstrou-se que o tratamento da humidade na Poliamida 6 antes da soldadura por Friction Stir Welding tem um impacto positivo na qualidade das juntas soldadas, reduzindo a formação de cavidades interna e melhorando a resistência média. Foi, também, constatado que a temperatura da base influencia o desempenho mecânico das soldaduras, uma vez que os resultados de resistência à tração são superiores nas soldaduras realizadas com uma temperatura de base de 100 ºC.

The main objective of this dissertation was to evaluate the hygrothermal effect, i.e. the combined influence of temperature and humidity on the quality of Polyamide 6 welds made by Friction Stir Welding. To do this, four welds were made with a stationary base tool heated to 100 ºC and 150 ºC. Two welds were made with untreated plates and two with plates subjected to a humidity treatment at 105 ºC for 24 hours. To define the humidity treatment parameters, experimental studies were conducted to analyse the loss of material mass due to the effect of temperature. The welds without and with moisture treatment were compared by analysing the microstructure, evaluating the surface finish and tensile tests.The results showed that the pores formed at the interface of the indentation side were the main defect responsible for the fracture. The only weld without internal cavities was the one carried out at a base temperature of 100 ºC and with the plates subjected to prior moisture treatment, which also had the best average strength. In fact, the strengths of both welds with moisture treatment exceeded the welds with the same parameters without treatment. In fact, the strengths of both welds with moisture treatment exceeded the welds with the same parameters without treatment. Thus, it was shown that moisture treatment of Polyamide 6 before Friction Stir Welding has a positive impact on the quality of the welded joints, reducing the formation of internal cavities and improving the average strength. It was also found that the base temperature influences the mechanical performance of the welds, since the tensile strength results are higher in welds made with a base temperature of 100 ºC.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia