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Das kontinuierliche Streben, Strukturbauteile immer ressourcenschonender und effizienter zu gestalten, führt zu einer Reduktion der Bauteilmasse, aber auch der Dämpfung. Allerdings stellen Dämpfungsmechanismen einen entscheidenden Faktor zur Beeinflussung des Schwingungsverhaltens dynamischer Systeme dar. So können z. B. Fahrzeugschwingungen den Fahrkomfort mindern oder im schlimmsten Fall zum Bauteilversagen führen. Einen effektiven, kostengünstigen und einfach zu integrierenden Ansatz zur Schwingungsreduktion, stellt der Effekt der Partikeldämpfung dar. Insbesondere in pulverbettbasierten additiven Fertigungsverfahren wie dem PBF-LB/M, kann während des Bauprozesses unverschmolzenes Pulver in dafür vorgesehenen Bauteilkavitäten belassen und so ein hochintegrierter Partikeldämpfer gefertigt werden. Durch eine Integration der pulvergefüllten Kavitäten im Bereich der neutralen Faser kann eine hohe Dämpfung bei geringfügiger Beeinflussung der Bauteilmasse und -steifigkeit realisiert werden. Neben den zahlreichen Vorteilen ist der Einsatz laserstrahlgeschmolzener Partikeldämpfer jedoch aktuell noch stark limitiert. Die Ursachen sind vor allem die zahlreichen Auslegungsparameter, die hochgradig nichtlineare Wechselwirkungen aufweisen. Infolge dessen liegen noch keine ausreichenden Auslegungswerkzeuge wie Kennfelder, mechanische Ersatzmodelle oder Gestaltungsrichtlinien vor. Der erste Aspekt dieser Arbeit widmet sich der experimentellen Charakterisierung laserstrahlgeschmolzener Partikeldämpfer aus Aluminium AlSi10Mg und Werkzeugstahl 1.2709. Neben dem Material, werden die relevanten Einflussfaktoren Anregungskraft, Frequenz und Hohlraumvolumen analysiert. Dazu wird eine Impulshammeranregung von Biegebalken durchgeführt und die Dämpfung über das Circle-Fit Verfahren ausgewertet. Dabei konnte für ausgewählte partikelgedämpfte Balken die Dämpfung um bis zu einem Faktor von 20 gegenüber einem vollversinterten Referenzbalken gesteigert werden. Anschließend wird ein mechanisch

Additive manufacturing using Powder Bed Fusion by Laser Beam (PBF-LB) enables products with high design freedom. In addition, the ability to process more than one material in all three spatial directions makes it possible to produce highly functional components in one single process. This article investigates whether multi-material manufacturing using PBF-LB is suitable for producing coils for electric motors, which are designed with integrated cooling channels to increase the power density. For this purpose, the copper alloy CuCr1Zr for the coils and the stainless steel 1.4404 (316L) for the core are processed simultaneously. The component designs were verified using 2D and 3D finite element analysis and then manufactured in a multi-material PBF-LB process. While good electrical conductivity of the copper alloy was achieved by heat treatment, it was found that thermal distortion caused deviations from the nominal geometry. The measurement of the electrical properties showed that this distortion leads to short-circuit currents within the coils and the teeth. On this basis, ideas for solutions were developed, with the help of which the functionality of the coils can be ensured or the power density can also be increased. In addition to adapting the design of the component, this includes processing additional or other materials, such as soft magnetic composites.

The deep-drawability of a sheet metal blank is strongly influenced by the tribological conditions prevailing in a deep-drawing process. Therefore, new methods to influence the tribology represent an important research topic. In this work, the application of a process-integrated lubrication in a deep-drawing process is investigated. Most promising geometries of the lubrication channels and outlet openings are first identified by means of numerical simulation at the example of a demonstrator process. Cylindrical test specimens with the specified channel geometries are additively manufactured and installed in a strip drawing test stand. Additive manufacturing enables the possibility of manufacturing complex channel geometries which cannot be manufactured by conventional methods. A hydraulic metering device for conveying lubricant is connected to the cylindrical test specimens. Thus, hydraulically lubricated strip drawing tests are performed. The tests are evaluated according to the force curves and the fluid mechanical buildup of pressure cushion. The performance of process-integrated lubrication is thus analyzed and evaluated. By means of a coupled forming and SPH simulation, the lubrication channels could be optimally designed. From the practical tests, it could be achieved that the drawing force decreases up to 27% with pressure cushion build up. In this research, a hydraulic lubrication in the area of highest contact normal stresses is the most optimal process parameter regarding friction reduction.