El rendimiento de los marcos de cuadricópteros, particularmente en términos de peso y resistencia a impactos, está significativamente influenciado por su diseño estructural y proceso de fabricación. En este trabajo, se propone una metodología que integra principios avanzados de optimización topológica (OT) y técnicas de fabricación aditiva (FA) para optimizar la estructura del marco y mejorar su rendimiento. Primero, se realiza un análisis para evaluar las configuraciones existentes de marcos de cuadricópteros, identificando áreas de mejora. Se llevan a cabo evaluaciones experimentales de empuje y momento de los motores para evaluar el rendimiento del marco de cuadricóptero mejorado, con un enfoque en avanzar en el diseño a través de simulaciones asistidas por computadora de análisis estructural estático y pruebas de impacto. La técnica de OT se emplea para determinar la distribución óptima del material dentro del marco, regida por restricciones como la reducción de peso y la resistencia mecánica. Los resultados demuestran que el rendimiento general de un marco de cuadricóptero se mejora significativamente con la metodología propuesta, mostrando avances en estabilidad, reducción de peso y resistencia a impactos. El diseño del marco optimizado resultante se fabrica posteriormente utilizando métodos de FA, que ofrecen ventajas como flexibilidad de diseño y la capacidad de producir geometrías complejas. Los hallazgos de este estudio contribuyen al campo del diseño y optimización de cuadricópteros al resaltar las sinergias entre las técnicas de OT y FA. Se ofrece una vía para el desarrollo de marcos de cuadricópteros ligeros y robustos, a medida que se avanzan las capacidades y el rendimiento de los sistemas de cuadricópteros. Los conocimientos adquiridos en esta investigación abren oportunidades para futuros avances en el diseño y fabricación de UAVs.