Este documento presenta un enfoque original para el diseño estructural y el análisis de una pala de hélice con núcleo termoplástico impresa en 3D para UAVs de gran altitud. Se alimenta un modelo numérico lineal isotrópico a macros escala para el comportamiento de las piezas impresas en 3D (en Tough PLA, así como en ABS) con valores de pruebas de tracción y flexión en especímenes estándar (ISO 527-2/1A y ASTM D5023) antes de la validación mediante experimentos en una pala de sustitución escalada representativa y en la raíz de la pala. También se aborda la influencia de los parámetros de impresión, como el material, el grosor de la capa y la orientación del raster, así como la variabilidad entre impresiones. Para concluir sobre la validez de la metodología presente para formas complejas, se realizó una validación de los resultados numéricos con experimentos en una pala retorcida impresa en 3D a escala. El enfoque a macros escala presentado para materiales impresos en 3D pudo predecir la deformación por tracción y flexión con buena precisión en comparación con enfoques publicados previamente a micro o meso escala, ya que se basa en pruebas sistemáticas de tracción y flexión en especímenes estándar hasta ensamblajes de palas representativos. Proporciona un gemelo digital confiable para las primeras etapas de diseño de palas de hélice impresas en 3D. Como prueba de concepto, la metodología validada se utilizó para diseñar y analizar numéricamente una pala a gran escala utilizando interacción fluido-estructura unidireccional en condiciones de despegue y crucero. Los niveles de estrés calculados en la estructura de la pala estaban dentro de márgenes seguros, demostrando así la viabilidad de la impresión 3D de palas de hélice a escala completa para plataformas de gran altitud.