Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten zur Ressourcenschonung durch Leichtbau und Funktionsintegration wird im Rahmen dieser Arbeit die Kombination von Drahtaktoren aus Formgedächtnislegierungen (FGL) und additiv gefertigten Trägerbauteilen untersucht. FGL-Drahtaktoren zeichnen sich durch sehr große Stellkräfte bei minimalem Eigengewicht und die Möglichkeit zur gleichzeitigen Nutzung als Sensoren aus. Die additive Fertigung liefert flexible Formgebungsoptionen bei geringem Materialeinsatz und stückzahlunabhängigen Produktionskosten.
Um eine bestmögliche Substitution von konventionellen Aktorbaugruppen und die Entwicklung neuartiger Aktorsysteme zu ermöglichen, wird insbesondere die Integration von FGL-Drahtaktoren in kompakte Bauräume betrachtet. Zur Erzeugung einer relevanten Stellbewegung werden aufgrund der vergleichsweise geringen relativen Verkürzung der Aktordrähte allerdings große Drahtlängen benötigt. Diese langen FGL-Drähte werden mittels konventionell und additiv gefertigten Umlenkstellen flexibel in den vorhandenen Bauraum integriert, woraus bisher wenig untersuchte Einflussgrößen resultieren. Die empirische und analytische Untersuchung dieser Einflussgrößen hinsichtlich Kraft-, Kontraktions- und Dynamikverlusten stellen den Hauptteil der Arbeit dar.
Zur Gewährleistung einer allgemeinen und effizienten Anwendbarkeit der Versuchs- und Berechnungsergebnisse im Rahmen der für Ingenieure bekannten Produktentwicklung wird ein Konstruktionskatalog verfasst, welcher sich in gängige Konstruktionsmethodiken einfügt. Neben der Vorstellung einer neuen Aktortechnologie resultiert daraus eine Reduktion der Iterationsschritte und damit verbundene Kosten- sowie Zeiteinsparungen im holistischen Produktentwicklungsprozess von Aktorsystemen mit umgelenkten FGL-Drähten.