Добрый день.
Логично, что объединять нужно только объекты одинакового типа.
Поэтому есть два варианта:
1. Перевести Mesh в Solid (он же BRep) и объединить твердые тела. Можно реализовать во Fusion 360. Максимально качественный вариант, но сработает только если количество полигонов в Mesh меньше 50 тысяч. И то, при количестве больше 10 тыс, работать уже скорее всего будет не комфортно, будет тормозить.
Можно вначале MEsh прогнать через Reduce, чтобы уменьшить количество полигонов.
2. Перевести Solid в Mesh и затем объединить два Mesh в Meshmixer (Edit -> Boolean Union) или в Netfabb. Во Fusion 360 экспорт делается просто правым кликом на теле или компоненте и Save as STL.
Вполне вариант, в мешмиксере у меня получилось сделать, постарайтесь только избежать копланарности полигонов, это плохо обрабатывается.