ในด้านโลหะวิทยาการขึ้นรูปเย็นหรือการทำงานเย็นหมายถึง กระบวนการ แปรรูปโลหะ ใดๆ ที่โลหะถูกขึ้นรูปที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิการตกผลึกใหม่ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่อุณหภูมิแวดล้อมหรือใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง กระบวนการดังกล่าวแตกต่างจาก เทคนิค การแปรรูปโลหะด้วยความร้อนเช่นการรีดร้อนการตีขึ้นรูป การเชื่อมฯลฯ^{[ 1 ] : หน้า 375} มีการใช้คำเดียวกันหรือคล้ายกันในอุตสาหกรรมการผลิตแก้วสำหรับสิ่งที่เทียบเท่ากัน ตัวอย่างเช่นแก้วเจียระไนทำโดย "การแปรรูปเย็น" คือการตัดหรือการเจียรวัตถุที่ขึ้นรูปแล้ว

เทคนิคการขึ้นรูปเย็นโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลัก ได้แก่ การบีบอัด การดัด การดึง และการตัด โดยทั่วไปแล้วเทคนิคเหล่านี้มีข้อดีคือทำได้ง่ายกว่าเทคนิคการขึ้นรูปด้วยความร้อน

ต่างจากการขึ้นรูปด้วยความร้อน การขึ้นรูปด้วยความเย็นทำให้ผลึกและสิ่งเจือปนเกิดการบิดเบี้ยวตามการไหลของโลหะ ซึ่งอาจทำให้เกิดการแข็งตัวจากการทำงานและ คุณสมบัติของวัสดุ ที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันการแข็งตัวจากการทำงานทำให้โลหะแข็งขึ้นแข็งขึ้นและแข็งแรงขึ้นแต่ มี ความยืดหยุ่น น้อยลง และอาจทำให้ชิ้น งานแตกได้ ^{[ 1 ] : หน้า 378}

การขึ้นรูปเย็นสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายมาก ตั้งแต่แผ่นโลหะเรียบขนาดใหญ่ รูปทรงพับที่ซับซ้อน ท่อโลหะ หัว สกรูและเกลียว ข้อต่อ แบบตอกหมุดและอื่นๆ อีกมากมาย

ต่อไปนี้เป็นรายการของกระบวนการขึ้นรูปเย็น: ^{[ 1 ] : หน้า 408}

กระบวนการบีบอัด: การขัดเงา • การขึ้นรูปเหรียญ • การอัดรีด • การตีขึ้นรูป • การขึ้นรูปหัว • การเข้าแกน • การตอก • การตอกหมุด• การรีด • การปรับขนาด • การตอกหมุด • การอัดขึ้นรูป • การรีดเกลียว

การดัด : การดัดมุม • การดึงและการอัด • การขึ้นรูปขอบ • การดัดด้วยลูกกลิ้ง • การขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง • การเชื่อม • การยืดตรง

การตัดเฉือน : การตัดแผ่นโลหะ • การตัดออก • การเจาะรู • การเจาะ • การคว้าน • การบาก • การเจาะรู•การเฉือน • การตัดเฉือนแผ่นโลหะ • การตัดเป็นเส้น • การเล็ม

การขึ้นรูปโลหะ : การปั๊มลายนูน • การรีด • การปั่นขึ้นรูปโลหะ • การดึงขึ้นรูปแผ่นโลหะ • การขึ้นรูปด้วยการยืด • การดึงขึ้นรูปท่อ • การดึงขึ้นรูปเส้นลวด • การขึ้นรูปด้วยพลาสติกพิเศษ

ข้อดีของการทำงานเย็นเมื่อเทียบกับการทำงานร้อน ได้แก่: ^{[ 1 ] : หน้า 375}

• ไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน
• พื้นผิวเรียบเนียนกว่า
• การควบคุมมิติที่เหนือกว่า
• มีความสามารถในการทำซ้ำและแลกเปลี่ยนได้ดียิ่งขึ้น
• สามารถถ่ายทอดคุณสมบัติเชิงทิศทางเข้าไปในโลหะได้
• ปัญหาการปนเปื้อนลดลงเหลือน้อยที่สุด

ขึ้นอยู่กับวัสดุและระดับของการเสียรูป การเพิ่มความแข็งแรงเนื่องจากการขึ้นรูปเย็นอาจเทียบได้กับการอบชุบด้วยความร้อนดังนั้นบางครั้งการขึ้นรูปเย็นโลหะที่ราคาถูกกว่าและอ่อนแอกว่าจึงประหยัดกว่าการขึ้นรูปเย็นโลหะที่มีราคาแพงกว่าซึ่งสามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้องการความแม่นยำหรือผิวสำเร็จที่ละเอียดด้วย

กระบวนการขึ้นรูปเย็นยังช่วยลดของเสียเมื่อเทียบกับการกลึง หรือแม้กระทั่งกำจัดของเสียได้ด้วยวิธีการขึ้นรูปใกล้เคียงกับรูปร่างสุดท้าย^{[ 1 ] : หน้า 375} การประหยัดวัสดุจะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อผลิตในปริมาณมาก และยิ่งมากขึ้นไปอีกเมื่อใช้วัสดุที่มีราคาแพง เช่น ทองแดง นิกเกล ทองคำ แทนทาลัม และแพลเลเดียม^{[ 2 ]}การประหยัดวัตถุดิบอันเป็นผลมาจากการขึ้นรูปเย็นนั้นมีนัยสำคัญมาก เช่นเดียวกับการประหยัดเวลาในการกลึง รอบเวลาการผลิตเมื่อขึ้นรูปเย็นนั้นสั้นมาก ในเครื่องจักรแบบหลายสถานี รอบเวลาการผลิตจะยิ่งสั้นลงไปอีก ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการผลิตในปริมาณมาก

ข้อเสียและปัญหาบางประการของการทำงานเย็น ได้แก่: ^{[ 1 ] : หน้า 375}

• โลหะชนิดนี้แข็งกว่า จึงต้องใช้แรงมากขึ้น เครื่องมือและแม่พิมพ์ที่แข็งแรงกว่า และอุปกรณ์ที่หนักกว่า
• โลหะชนิดนี้มีความยืดหยุ่นและอ่อนตัวได้น้อย ทำให้จำกัดปริมาณการขึ้นรูปที่สามารถทำได้
• พื้นผิวโลหะต้องสะอาดและปราศจากคราบตะกรัน
• อาจทำให้เกิดความไม่สม่ำเสมอ ที่ไม่พึงประสงค์ ในชิ้นงานสุดท้าย
• อาจทำให้เกิดความเครียดตกค้างที่ ไม่พึงประสงค์ ในชิ้นงานสุดท้าย

ความต้องการอุปกรณ์ที่หนักกว่าและเครื่องมือที่แข็งแรงกว่าอาจทำให้การทำงานเย็นเหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณมากเท่านั้น^{[ 1 ] : หน้า 375}

การสูญเสียความยืดหยุ่นเนื่องจากการแข็งตัวจากการทำงานอาจต้องใช้การอบอ่อน ขั้นกลาง และการอบอ่อนขั้นสุดท้ายเพื่อลดความเครียดตกค้างและให้คุณสมบัติที่ต้องการแก่ชิ้นงานที่ผลิต ขั้นตอนเพิ่มเติมเหล่านี้จะลดทอนข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจบางประการของการขึ้นรูปเย็นเหนือการขึ้นรูปด้วยความร้อน^{[ 1 ] : หน้า 378}

ชิ้นงานที่ผ่านการขึ้นรูปเย็นจะประสบกับปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการคืนตัวหรือการคืนตัวแบบยืดหยุ่นหลังจากที่แรงดัดงอถูกถอนออกจากชิ้นงาน ชิ้นงานจะคืนตัวเล็กน้อย ปริมาณการคืนตัวของวัสดุจะเท่ากับความเครียดที่จุดคราก (ความเครียดที่จุดคราก) ของวัสดุ^{[ 1 ] : หน้า 376} ในกรณีที่ซับซ้อนกว่านั้น สามารถประมาณการการคืนตัวได้โดยใช้ การวิเคราะห์อิลาสโตพลาสติก แบบไฟไนต์ เอเลเมนต์ และ การทำนายด้วย โครงข่ายประสาทเทียมในแง่ของแบบจำลองลำดับลดขนาดตามปัญญาประดิษฐ์ (ROM-AI) ^{[ 3 ]}

อาจจำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษเพื่อรักษารูปทรงโดยรวมของชิ้นงานในระหว่างการขึ้นรูปเย็น เช่นการยิงเม็ดโลหะและ การอัด ขึ้น รูปมุมฉากแบบเท่ากัน