ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมการหล่อ เป็นห้องปฏิบัติการเฉพาะทางภายใต้หน่วยปฏิบัติวิจัยการออกแบบและวิศวกรรม ตามกรอบการดำเนินงานของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ สวทช. และมีความร่วมมือกับเครือข่ายและหน่วยงานพันธมิตรภายนอก อาทิ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี สมาคมอุตสาหกรรมหล่อโลหะไทย สถาบันไทย-เยอรมัน เป็นต้น ซึ่งมีแนวทางและเป้าหมายการดำเนินงานร่วมกันในการริเริ่มพัฒนาให้มีแหล่งพึ่งพาทางเทคโนโลยีให้แก่ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมหลอมหล่อโลหะไทยได้อย่างเป็นรูปธรรม ทั้งนี้ หน้าที่หลักของห้องปฏิบัติการวิศวกรรมการหล่อคือ การพัฒนาความสามารถและเทคโนโลยีด้านวิศวกรรมการหล่อโลหะ ที่เหมาะสมและเป็นประโยชน์สำหรับผู้ประกอบการที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมหลอมหล่อโลหะ ครอบคลุมทั้ง ซัพพลายเออร์ด้านวัสดุและอุปกรณ์เครื่องจักรสำหรับกระบวนการหลอมหล่อโลหะ ผู้ผลิตงานหล่อโลหะ และผู้ใช้ผลิตภัณฑ์งานหล่อโลหะ โดยผ่านกิจกรรมวิจัยพัฒนาอย่างมีทิศทาง การออกแบบวิศวกรรม ตลอดจนการถ่ายทอดเทคโนโลยี ตัวอย่างลักษณะงานหลักที่ทางหน่วยฯดำเนินการให้กับผู้ประกอบการภาคอุตสาหกรรม ได้แก่
และนอกเหนือจากการดำเนินงานหลักในด้านวิศวกรรมการหล่อแล้ว ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมการหล่อมีการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการหลอมและผลิตเหล็กกล้า ตลอดจนเทคโนโลยีการแปรขึ้นรูปเหล็กกล้าด้วยกระบวนการทางกลและความร้อน ซึ่งมีความร่วมมือกับสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย และผู้ประกอบการอุตสาหกรรมเหล็กในประเทศ