Die extrusionsbasierte additive Fertigung (engl. EB-AM), die auch als Fused Filament Fabrication oder 3D-Druck bekannt ist, ist eine aufstrebende Verarbeitungsmethode, die sich durch die selektive Ablage von thermoplastischen Filamenten basierend auf einem digitalen Modell in einem schichtweisen Aufbau auszeichnet. Innerhalb der letzten Jahre hat diese Technologie beachtliche Aufmerksamkeit seitens der Industrie und der Forschung auf sich gezogen, da sie einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Verarbeitungsmethoden aufweist. Sie ermöglicht etwa eine flexiblere Produktion, Designfreiheit, Unabhängigkeit von kostenintensiven Werkzeugen und eine reduzierte Produkteinführungszeit. Allerdings müssen bestimmte Defizite dieser Technologie noch überwunden werden, um den Herausforderungen der zunehmend komplexen, industriellen Anwendungen gerecht zu werden. Als konkretes Beispiel hierfür können die mechanischen Eigenschaften von 3D-gedruckten Bauteilen angeführt werden, die jenen mittels konventioneller Verfahren hergestellter Bauteile meist unterliegen. Des Weiteren haben sich trotz intensiver Forschungsaktivitäten bestimmte teilkristalline Thermoplaste, wie etwa Polypropylen (PP), die attraktive Eigenschaften aufweisen, noch nicht als zuverlässiges, kommerziell erwerbbares Filamentmaterial durchgesetzt. Diese Doktorarbeit versucht die obengenannten Forschungslücken zu schließen, indem verschiedene, effektive Strategien zur allgemeinen Verbesserung der mechanischen Eigen-schaften von 3D-gedruckten Bauteilen sowie zur Überwindung der Einschränkungen, denen durch EB-AM verarbeitetes PP unterliegt, d.h. konkret dessen Anfälligkeit gegenüber Schrumpf und Verzug, aufgezeigt und untersucht werden. In einem ersten Schritt wurde die Adhäsion zwischen der ersten gedruckten Schicht und der Bauplattform durch in-situ Scher-messungen und Oberflächenanalysen optimiert, da die Ergebnisse nahelegten, dass diese eine Voraussetzung für einen kontrollierbaren Bauteilverzug für alle Filamentmaterialien darstellt. Im Falle von 3D-gedruckten PP-Bauteilen wurde eine wesentliche Verzugsreduktion durch die Zugabe von bis zu 30 vol.-% sphärischer Füllstoffe erzielt. Um die Verarbeitbarkeit dieses neuen Materials zu gewährleisten, wurden dessen mechanische, thermische und rheologische Eigenschaften mittels Verbesserungen der Morphologie (Zugabe von Haftvermittlern, Füllstoffbeschichtungen und amorphen Polyolefinen) optimiert. Zusätzliche Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften und der Verzugseigenschaften wurden durch die Verwendung von wärmeleitfähigen Karbonfasern und durch eine gezielte Erhöhung der Druckerbauraumtemperatur ermöglicht, da dies zu einer Homogenisierung der Temperaturverteilung innerhalb der gedruckten Bauteile führte. Die vielversprechendsten PP-Verbunde, die in dieser Arbeit entwickelt wurden, resultierten im Vergleich zu ungefülltem PP in einem vernachlässigbaren Verzug und stark erhöhten Zug- und Biegefestigkeiten bei hervorragender Verarbeitbarkeit. Um zusätzliche Möglichkeiten zu untersuchen, die mechanischen Eigenschaften von 3D-gedruckten Bauteilen zu verbessern, wurden in einem weiteren Schritt die Bindenahtfestigkeiten zweier benachbarter Stränge durch parametrische Versuche optimiert. Diese Versuche wurden an den PP-Verbunden und an PLA (Polymilchsäure) mittels adaptierter konventioneller und bruchmechanischer Prüfverfahren durchgeführt. Unter Verwendung der empfohlenen Verarbeitungsparameter, konnten Festigkeiten sowie auch statische und dynamische Bruchzähigkeiten erzielt werden, die mit jenen von gepressten, homogenen Prüfkörpern vergleichbar waren.