Lijevanje smrzavanjem je znanstveni proizvodni proces koji je također poznat kao zamrzavanje-geliranje. To je tehnika lijevanja koja je oblik obrade sol-gela kako bi se pretvorio u keramičke proizvode. To je proizvodna tehnika lijevanja smrzavanjem za stvaranje proizvoda i dijelova otpornih na visoku toplinu. Najčešće vrste proizvoda koji nastaju procesom lijevanja uključuju automobilske dijelove, proizvode za tvrde radne površine, alatne kalupe i proizvode za lijevanje.
U biti, proces lijevanja smrzavanjem pretvara metal u prahu u jak i čvrst odljevak. Ovaj poseban proces lijevanja događa se pri temperaturama smrzavanja, što je znatno jeftiniji proces od sinteriranja ili procesa lijevanja voskom, što su dvije druge tehnike lijevanja.
Proces lijevanja smrzavanjem počinje s vodom i gumenim kalupima u obliku proizvoda koji se stvara ili proizvodi. Voda se dodaje u gumene kalupe i zamrzava kako bi se stvorio privremeni ledeni uzorak. Ti se kalupi za led zatim prenose u ono što je poznato kao keramičke kaše, koje se koriste za izradu ljuske dijela koji se izrađuje. Keramičke školjke ili kaša se zatim pune silicijevim dioksidom, vodom i mješavinom metala u prahu kako bi se stvorio konačni kalup za predmet.
Sastojci koji se mogu koristiti kao dio procesa lijevanja smrzavanjem uključuju bakar, sivo željezo, aluminij nodularno željezo i čelik. U idealnom slučaju, zamrznuti lijevani predmeti su oni koji moraju izdržati vrlo visoku toplinu. Na primjer, automobilski dijelovi obično postaju izuzetno vrući kada je vozilo u upotrebi, tako da bi svi dijelovi vozila koji su izrađeni postupkom lijevanja smrzavanjem mogli podnijeti vrlo visoku toplinu koja dolazi od vozila u pogonu.
Ovaj oblik lijevanja nudi nekoliko prednosti u odnosu na druge vrste znanstvenih procesa proizvodnje raznih predmeta. Prvo, proces lijevanja smrzavanjem je jeftiniji, manje složen i sigurniji proces od korištenja stroja za lijevanje. Drugo, proces lijevanja također nudi veću svestranost jer se ovim postupkom mogu stvoriti složeni oblici odljevaka, što druge vrste procesa ne nude.
Još jedna prednost zamrznutog lijevanja je ta što su odljevci lagani, imaju točnije dimenzije i ljepšu završnu obradu od strojno izrađenih kalupa i proizvoda. U usporedbi s drugim procesima, kao što su lijevanje u pijesak, tehnike izgubljene pjene ili tehnike izgubljenog voska, lijevanje smrzavanjem košta oko pola cijene.